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对称加密与非对称加密

时间:2017-12-14 21:09:13      阅读:126      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:算法   adp   不同   key   加密   bin   nal   rate   tac   

(一)对称加密(Symmetric Cryptography)

对称加密是最快速、最简单的一种加密方式,加密(encryption)与解密(decryption)用的是同样的密钥(secret key)。对称加密有很多种算法,由于它效率很高,所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。

对称加密通常使用的是相对较小的密钥,一般小于256 bit。因为密钥越大,加密越强,但加密与解密的过程越慢。如果你只用1 bit来做这个密钥,那黑客们可以先试着用0来解密,不行的话就再用1解;但如果你的密钥有1 MB大,黑客们可能永远也无法破解,但加密和解密的过程要花费很长的时间。密钥的大小既要照顾到安全性,也要照顾到效率,是一个trade-off。

2000年10月2日,美国国家标准与技术研究所(NIST--American National Institute of Standards and Technology)选择了Rijndael算法作为新的高级加密标准(AES--Advanced Encryption Standard)。

常用的对称加密算法,DES算法,3DES算法,TDEA算法,Blowfish算法,RC5算法,IDEA算法,AES算法

AES加密可以用在配置文件的密码加密

下面以AES算法进行加密解密举例。

/** 
 * 加密 
 * @param content 需要加密的内容 
 * @param password  加密密码 
 * @return 
 */  
public static byte[] encrypt(String content, String password) {  
    try {             
        KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
        kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
        SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
        byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
        SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");  
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器  
        byte[] byteContent = content.getBytes("utf-8");  
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 初始化  
        byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);  
        return result; // 加密  
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (NoSuchPaddingException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (InvalidKeyException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (BadPaddingException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
    return null;  
}  

/**解密 
 * @param content  待解密内容 
 * @param password 解密密钥 
 * @return 
 */  
public static byte[] decrypt(byte[] content, String password) {  
    try {  
         KeyGenerator kgen = KeyGenerator.getInstance("AES");  
         kgen.init(128, new SecureRandom(password.getBytes()));  
         SecretKey secretKey = kgen.generateKey();  
         byte[] enCodeFormat = secretKey.getEncoded();  
         SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(enCodeFormat, "AES");              
         Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 创建密码器  
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);// 初始化  
        byte[] result = cipher.doFinal(content);  
        return result; // 加密  
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (NoSuchPaddingException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (InvalidKeyException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (IllegalBlockSizeException e) {  
        e.printStackTrace();  
    } catch (BadPaddingException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }  
    return null;  
} 

 

对称加密的一大缺点是密钥的管理与分配,换句话说,如何把密钥发送到需要解密你的消息的人的手里是一个问题。在发送密钥的过程中,密钥有很大的风险会被黑客们拦截。现实中通常的做法是将对称加密的密钥进行非对称加密,然后传送给需要它的人。

(二)非对称加密(Asymmetric Cryptography)

非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法,它使用了一对密钥,公钥(public key)和私钥(private key)。私钥只能由一方安全保管,不能外泄,而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密,而解密则需要另一个密钥。比如,你向银行请求公钥,银行将公钥发给你,你使用公钥对消息加密,那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是,银行不需要将私钥通过网络发送出去,因此安全性大大提高。

非对称加密算法:RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC。

目前最常用的非对称加密算法是RSA算法,是Rivest, Shamir, 和Adleman于1978年发明,他们那时都是在MIT。

虽然非对称加密很安全,但是和对称加密比起来,它非常的慢,所以我们还是要用对称加密来传送消息,但对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。为了解释这个过程,请看下面的例子:

(1) Alice需要在银行的网站做一笔交易,她的浏览器首先生成了一个随机数作为对称密钥。

(2) Alice的浏览器向银行的网站请求公钥。

(3) 银行将公钥发送给Alice。

(4) Alice的浏览器使用银行的公钥将自己的对称密钥加密。

(5) Alice的浏览器将加密后的对称密钥发送给银行。

(6) 银行使用私钥解密得到Alice浏览器的对称密钥。

(7) Alice与银行可以使用对称密钥来对沟通的内容进行加密与解密了。
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(三)经典的哈希算法

MD2、MD4、MD5(一般用于密码加密) 和 SHA-1(目的是将任意长输入通过算法变为固定长输出,且保证输入变化一点输出都不同,且不能反向解密

base64(一般用于token传输加密解密)不是加密算法,是一种编码方式,由于加密后都是byte[],为了可读性,一般将byte[]转为base64编码

(四)总结

(1) 对称加密加密与解密使用的是同样的密钥,所以速度快,但由于需要将密钥在网络传输,所以安全性不高。

(2) 非对称加密使用了一对密钥,公钥与私钥,所以安全性高,但加密与解密速度慢。

(3) 解决的办法是将对称加密的密钥使用非对称加密的公钥进行加密,然后发送出去,接收方使用私钥进行解密得到对称加密的密钥,然后双方可以使用对称加密来进行沟通。

对称加密与非对称加密

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原文地址:http://www.cnblogs.com/shamo89/p/7942801.html

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