2024年10月数据在网络上传输为什么要加密现在常用的数据加密算法主要有哪些？数据加密算法可以分为几大类型,个举一例说明

　　⑴数据在网络上传输为什么要加密现在常用的数据加密算法主要有哪些？数据加密算法可以分为几大类型,个举一例说明

　　⑵数据在网络上传输为什么要加密现在常用的数据加密算法主要有哪些

　　⑶数据传输加密技术的目的是对传输中的数据流加密，通常有线路加密与端—端加密两种。线路加密侧重在线路上而不考虑信源与信宿，是对保密信息通过各线路采用不同的加密密钥提供安全保护。

　　⑷端—端加密指信息由发送端自动加密，并且由TCP/IP进行数据包封装，然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网，当这些信息到达目的地，将被自动重组、解密，而成为可读的数据。

　　⑸数据存储加密技术的目的是防止在存储环节上的数据失密，数据存储加密技术可分为密文存储和存取控制两种。前者一般是通过加密算法转换、附加密码、加密模块等方法实现；后者则是对用户资格、权限加以审查和限制，防止非法用户存取数据或合法用户越权存取数据。

　　⑹DES（DataEncryptionStandard：对称算法，数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；

　　⑺DES（TripleDES：是基于DES的对称算法，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；

　　⑻RC和RC：对称算法，用变长密钥对大量数据进行加密，比DES快；

　　⑼IDEA（InternationalDataEncryptionAlgorithm国际数据加密算法，使用位密钥提供非常强的安全性；

　　⑽RSA：由RSA公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的，非对称算法；算法如下：

　　⑾首先,找出三个数，p，q，r，其中p，q是两个不相同的质数，r是与(p-)(q-)互为质数的数。

　　⑿p，q，r这三个数便是privatekey。接着，找出m，使得rm==mod(p-)(q-).....这个m一定存在，因为r与(p-)(q-)互质，用辗转相除法就可以得到了。再来，计算n=pq.......m，n这两个数便是publickey。

　　⒀DSA（DigitalSignatureAlgorithm：数字签名算法，是一种标准的DSS（数字签名标准，严格来说不算加密算法；

　　⒁AES（AdvancedEncryptionStandard：高级加密标准，对称算法，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，在世纪AES标准的一个实现是Rijndael算法。

　　⒂BLOWFISH，它使用变长的密钥，长度可达位，运行速度很快；

　　⒃MD：严格来说不算加密算法，只能说是摘要算法；

　　⒄对MD算法简要的叙述可以为：MD以位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为个位子分组，经过了一系列的处理后，算法的输出由四个位分组组成，将这四个位分组级联后将生成一个位散列值。

　　⒅传统加密方法有两种，替换和置换。上面的例子采用的就是替换的方法：使用密钥将明文中的每一个字符转换为密文中的一个字符。而置换仅将明文的字符按不同的顺序重新排列。单独使用这两种方法的任意一种都是不够安全的，但是将这两种方法结合起来就能提供相当高的安全程度。

　　⒆数据加密标准（DataEncryptionStandard，简称DES就采用了这种结合算法，它由IBM制定，并在年成为美国官方加密标准。

　　⒇DES的工作原理为：将明文分割成许多位大小的块，每个块用位密钥进行加密，实际上，密钥由位数据位和位奇偶校验位组成，因此只有个可能的密码而不是个。

　　⒈每块先用初始置换方法进行加密，再连续进行次复杂的替换，最后再对其施用初始置换的逆。第i步的替换并不是直接利用原始的密钥K，而是由K与i计算出的密钥Ki。

　　⒉DES具有这样的特性，其解密算法与加密算法相同，除了密钥Ki的施加顺序相反以外。

　　⒊参考资料来源：百度百科-加密算法

　　⒋参考资料来源：百度百科-数据加密

　　⒌数据加密算法可以分为几大类型,个举一例说明

　　⒍分为三类：、对称加密；、不对称加密；、不可逆加密。对称加密是指加密密钥和解密密钥相同；不对称加密算法使用不同的加密密钥和解密密钥；不可逆加密算法的特征是加密过程不需要密钥，并且经过加密的数据无法被解密，只有同样输入的输入数据经过同样的不可逆算法才能得到同样的加密数据。

　　⒎常用的加密算法有哪些

　　⒏对称密钥加密SymmetricKeyAlgorithm又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密：这类算法在加密和解密时使用相同的密钥，或是使用两个可以简单的相互推算的密钥，对称加密的速度一般都很快。

　　⒐分组密码BlockCipher又称为“分块加密”或“块加密”，将明文分成多个等长的模块，使用确定的算法和对称密钥对每组分别加密解密。这也就意味着分组密码的一个优点在于可以实现同步加密，因为各分组间可以相对独立。

　　⒑与此相对应的是流密码：利用密钥由密钥流发生器产生密钥流，对明文串进行加密。与分组密码的不同之处在于加密输出的结果不仅与单独明文相关，而是与一组明文相关。

　　⒒数据加密标准DESDataEncryptionStandard是由IBM在美国国家安全局NSA授权下研制的一种使用位密钥的分组密码算法，并于年被美国国家标准局NBS公布成为美国商用加密标准。但是因为DES固定的密钥长度，渐渐不再符合在开放式网络中的安全要求，已经于年被移出商用加密标准，被更安全的AES标准替代。

　　⒓DES使用的Feistelwork网络属于对称的密码结构，对信息的加密和解密的过程极为相似或趋同，使得相应的编码量和线路传输的要求也减半。

　　⒔DES是块加密算法，将消息分成位，即个十六进制数为一组进行加密，加密后返回相同大小的密码块，这样，从数学上来说，位或组合，就有^种可能排列。DES密钥的长度同样为位，但在加密算法中，每逢第位，相应位会被用于奇偶校验而被算法丢弃，所以DES的密钥强度实为位。

　　⒕DESTripleDES，使用不同Key重复三次DES加密，加密强度更高，当然速度也就相应的降低。

　　⒖高级加密标准AESAdvancedEncryptionStandard为新一代数据加密标准，速度快，安全级别高。由美国国家标准技术研究所NIST选取Rijndael于年成为新一代的数据加密标准。

　　⒗AES的区块长度固定为位，密钥长度可以是位、位或位。AES算法基于SubstitutionPermutationwork代换置列网络，将明文块和密钥块作为输入，并通过交错的若干轮代换“Substitution“和置换“Permutation“操作产生密文块。

　　⒘AES加密过程是在一个*的字节矩阵（或称为体State上运作，初始值为一个明文区块，其中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte，加密时，基本上各轮加密循环均包含这四个步骤：行混淆(ShiftRows)：矩阵中的每一行的各个字节循环向左方位移，位移量随行数递增。列混淆(MixColumns)：每一列的四个字节通过线性变换互相结合，即与一个固定的多项式做乘法。

　　⒙已知的针对AES唯一的成功攻击是旁道攻击，年时使用缓存时序攻击法，破解了一个装载OpenSSLAES加密系统的客户服务器。

　　⒚针对区块加密系统最常见的方式，是通过对加密循环次数较少的版本尝试攻击，然后改进算法后继续攻击高级版本，目前这个破解方法还不太实用。

　　⒛另外由于AES的数据结构具有井然有序的代数结构，有一个担心就是相关的代数攻击，目前基于此的有效攻击方法也暂时没有出现。

　　非对称密钥加密AsymmetricKeyCryptography也可称为PublicKeyCryptography公开密钥加密：需要两个密钥，分为公钥和私钥，一个用作加密而另外一个只能用于解密，而加密的密钥并不能用来解密。

　　根据此特性，除了加解密的应用外，还可以确保数字签名的功能：某用户用私钥加密明文，任何人都可以用该用户的公钥解密密文，以此判定身份。

　　对称密钥需要一个安全的渠道可以交换共用的密钥，而非对称密钥可以将加密公钥公开发布；不过公钥加密在计算上相当复杂，性能远比不上对称加密，所以一般会利用公钥加密来交换对称密钥，然后依靠对称密钥来传输具体的信息。

　　RSA是由三个人的名字组成RonRivest、AdiShamir、LeonardAdleman于年在MIT提出，并于年公布，是目前最常用的公钥加密算法。

　　RSA算法的核心是极大整数的因式分解，理论基础在于由两个大质数算出乘积很容易，但是要从一个极大整数因式分解得出两个质数却很难。

　　E即ElliptiurveCryptography椭圆曲线密码学，是基于椭圆曲线数学建立公开密钥加密的算法。E的主要优势是在提供相当的安全等级情况下，密钥长度更小。

　　E的原理是根据有限域上的椭圆曲线上的点群中的离散对数问题ECDLP，而ECDLP是比因式分解问题更难的问题，是指数级的难度。而ECDLP定义为：给定素数p和椭圆曲线E，对Q＝kP，在已知P，Q的情况下求出小于p的正整数k。可以证明由k和P计算Q比较容易，而由Q和P计算k则比较困难。

　　数字签名DigitalSignature又称公钥数字签名是一种用来确保数字消息或文档真实性的数学方案。一个有效的数字签名需要给接收者充足的理由来信任消息的可靠来源，而发送者也无法否认这个签名，并且这个消息在传输过程中确保没有发生变动。

　　数字签名的原理在于利用公钥加密技术，签名者将消息用私钥加密，然后公布公钥，验证者就使用这个公钥将加密信息解密并对比消息。一般而言，会使用消息的散列值来作为签名对象。

　　常见加密算法DES（DataEncryptionStandard：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；DES（TripleDES：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；RC和RC：用变长密钥对大量数据进行加密，比DES快；IDEA（InternationalDataEncryptionAlgorithm国际数据加密算法：使用位密钥提供非常强的安全性；RSA：由RSA公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的；DSA（DigitalSignatureAlgorithm：数字签名算法，是一种标准的DSS（数字签名标准；AES（AdvancedEncryptionStandard：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前AES标准的一个实现是Rijndael算法；BLOWFISH，它使用变长的密钥，长度可达位，运行速度很快；其它算法，如ElGamal、Deffie-Hellman、新型椭圆曲线算法E等。比如说，MD，你在一些比较正式而严格的网站下的东西一般都会有MD值给出，如安全焦点的软件工具，每个都有MD。

　　几种常用加密算法比较

　　对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括：des（dataencryptionstandard：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合。des（tripledes：是基于des，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。aes（advancedencryptionstandard：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高；

　　著名的可逆的加密算法有哪些

　　，DES（DataEncryptionStandard：对称算法，数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合。

　　，DES（TripleDES：是基于DES的对称算法，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。

　　，RC和RC：对称算法，用变长密钥对大量数据进行加密，比DES快。

　　，IDEA（InternationalDataEncryptionAlgorithm国际数据加密算法，使用位密钥提供非常强的安全性。

　　，RSA：由RSA公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件块的长度也是可变的，非对称算法。

　　据记载，公元前年，古希腊人发明了置换密码。年世界上的第一个电话保密专利出现。在第二次世界大战期间，德国军方启用“恩尼格玛”密码机，密码学在战争中起着非常重要的作用。

　　随着信息化和数字化社会的发展，人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高，于是在年，美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准（DES”，民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。随着对加密强度需求的不断提高，近期又出现了AES、E等。

　　使用密码学可以达到以下目的：

　　保密性：防止用户的标识或数据被读取。

　　数据完整性：防止数据被更改。

　　身份验证：确保数据发自特定的一方。

　　参考资料来源：百度百科-加密算法

　　几种常用数据加密算法的比较

　　几种对称性加密算法：AES,DES,DESDES是一种分组数据加密技术（先将数据分成固定长度的小数据块，之后进行加密，速度较快，适用于大量数据加密，而DES是一种基于DES的加密算法，使用个不同密匙对同一个分组数据块进行次加密，如此以使得密文强度更高。相较于DES和DES算法而言，AES算法有着更高的速度和资源使用效率，安全级别也较之更高了，被称为下一代加密标准。几种非对称性加密算法：RSA,DSA,ERSA和DSA的安全性及其它各方面性能都差不多，而E较之则有着很多的性能优越，包括处理速度，带宽要求，存储空间等等。几种线性散列算法（签名算法：MD,SHA,HMAC这几种算法只生成一串不可逆的密文，经常用其效验数据传输过程中是否经过修改，因为相同的生成算法对于同一明文只会生成唯一的密文，若相同算法生成的密文不同，则证明传输数据进行过了修改。通常在数据传说过程前，使用MD和SHA算法均需要发送和接收数据双方在数据传送之前就知道密匙生成算法，而HMAC与之不同的是需要生成一个密匙，发送方用此密匙对数据进行摘要处理（生成密文，接收方再利用此密匙对接收到的数据进行摘要处理，再判断生成的密文是否相同。对于各种加密算法的选用：由于对称加密算法的密钥管理是一个复杂的过程，密钥的管理直接决定着他的安全性，因此当数据量很小时，我们可以考虑采用非对称加密算法。在实际的操作过程中，我们通常采用的方式是：采用非对称加密算法管理对称算法的密钥，然后用对称加密算法加密数据，这样我们就集成了两类加密算法的优点，既实现了加密速度快的优点，又实现了安全方便管理密钥的优点。如果在选定了加密算法后，那采用多少位的密钥呢？一般来说，密钥越长，运行的速度就越慢，应该根据的我们实际需要的安全级别来选择，一般来说，RSA建议采用位的数字，E建议采用位，AES采用为即可。

　　对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。有时又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来，同时解密密钥也可以从加密密钥中推算出来。而在大多数的对称算法中，加密密钥和解密密钥是相同的，所以也称这种加密算法为秘密密钥算法或单密钥算法。它要求发送方和接收方在安全通信之前，商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密，所以密钥的保密性对通信的安全性至关重要。

　　数据加密算法的数据加密标准DES

　　DES的原始思想可以参照二战德国的恩尼格玛机，其基本思想大致相同。传统的密码加密都是由古代的循环移位思想而来，恩尼格玛机在这个基础之上进行了扩散模糊。但是本质原理都是一样的。现代DES在二进制级别做着同样的事：替代模糊，增加分析的难度。攻击DES的主要形式被称为蛮力的或穷举，即重复尝试各种密钥直到有一个符合为止。如果DES使用位的密钥，则可能的密钥数量是的次方个。随着计算机系统能力的不断发展，DES的安全性比它刚出现时会弱得多，然而从非关键性质的实际出发，仍可以认为它是足够的。不过，DES现在仅用于旧系统的鉴定，而更多地选择新的加密标准—高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard，AES。新的分析方法有差分分析法和线性分析法两种本期Crackme用到MD及DES两种加密算法，难度适中。这次我们重点来看一下DES的加密过程及注册算法过程。用调试器载入程序，下GegDlgItemTextA断点，可以定位到下面代码，我们先来看一下整个crackme的注册过程：由于代码分析太长，故收录到光盘中，请大家对照着分析（请见光盘“code.doc”从上面分析可以看出，注册过程是类似：f（机器码，注册码式的两元运算。机器码是经过md算法得到的中间位值，注册码是经过DES解密过程取得位注册码，然后两者比较，如相等，则注册成功。机器码的运算过程可以参照上一期的MD算法来理解。下面重点来说一下注册码DES的运算过程。、密钥处理过程：一般进行加解密过程都要初始化密钥处理。我们可以跟进FACALLCrackme.A这个call，可以看到如下代码：…（省略...ADLEAECX,DWORDPTRDS:[ECX]A/MOVEDX,EAXA|SHREDX,A|MOVDL,BYTEPTRDS:[EDX+ESI]A|MOVCL,ALAA|ANDCL,AD|SARDL,CLAF|ANDDL,A|MOVBYTEPTRDS:[EAX+DA],DLA|INCEAXA|CMPEAX,这里比较是否小于ACJLSHORTCrackme.A以上过程就是去掉密钥各第八位奇偶位。…（省略...AB|MOVDL,BYTEPTRDS:[ECX+DF]AB|MOVBYTEPTRDS:[EAX+BA],DLABC|ADDEAX,ABF|CMPEAX,这里进行密钥变换…（省略...BFF||MOVSXECX,BYTEPTRDS:[EAX+]C||MOVCL,BYTEPTRDS:[ECX+DF]||MOVBYTEPTRDS:[EAX+BA],CLC||ADDEAX,C||CMPEAX,这里产生位的子密钥C|JLSHORTCrackme.BACA|MOVEAX,DWORDPTRSS:[ESP+]CE|MOVEDI,EAXC|MOVECX,|MOVESI,Crackme.BACA|REPMOVSDWORDPTRES:[EDI],DWORDPTRD》|MOVEDI,DWORDPTRSS:[ESP+]C|ADDEAX,下一组子密钥C|INCEDIC|CMPEAX,Crackme.B这里进行次的生成子密钥过程C|MOVDWORDPTRSS:[ESP+],EDI…（省略...可以看到位密钥为：,,,,,,,、对数据处理的过程，跟进ALLCrackme.，到如下代码：|MOVBYTEPTRDS:[EAX+E],DL|INCEAX|CMPEAX,这里取得位数据CJLSHORTCrackme.…（省略...C|MOVBYTEPTRDS:[EAX+BA],DL|ADDEAX,CF|CMPEAX,进行第一次变换DJLSHORTCrackme.DMOVAL,BYTEPTRSS:[ESP+]DTESTAL,ALDAMOVECX,…（省略...MOVEBP,DWORDPTRDS:;Crackme.ESUBEAX,EBP这里对变换后的数据分为两部分MOVDWORDPTRSS:[ESP+],EAXDMOVDWORDPTRSS:[ESP+],Crackme.BA/MOVEAX,DWORDPTRSS:[ESP+]A|MOVECX,AE|MOVESI,EBPB|MOVEDI,Crackme.EB|PUSHEAX这里用上面生成的子密钥来解密数据B|MOVEBX,EBP…（省略...FF|SUBEAX,下一个子密钥|CMPEAX,Crackme.这里将循环次，典型的DES加解密过程|MOVECX,C|MOVESI,Crackme.E|REPMOVSDWORDPTRES:[EDI],DWORDPTRDS:[ESI》…（省略...A|MOVBYTEPTRDS:[EAX+BA],DL|MOVDL,BYTEPTRDS:[ECX+EF]|MOVBYTEPTRDS:[EAX+BA],DLC|ADDEAX,F|CMPEAX,这里是未置换JLSHORTCrackme.MOVEBP,DWORDPTRSS:[ESP+]MOVECX,DMOVESI,Crackme.BA…（省略...有兴趣的读者可以参考DES算法来理解上面的过程。一.安全性比较高的一种算法，目前只有一种方法可以破解该算法，那就是穷举法.二.采用位密钥技术，实际只有位有效，位用来校验的.譬如，有这样的一台PC机器，它能每秒计算一百万次，那么位空间它要穷举的时间为年.所以这种算法还是比较安全的一种算法.TripleDES。该算法被用来解决使用DES技术的位时密钥日益减弱的强度，其方法是：使用两个独立密钥对明文运行DES算法三次，从而得到位有效密钥强度。TripleDES有时称为DESede（表示加密、解密和加密这三个阶段。

　　对称加密算法的加密算法主要有哪些

　　DES（即TripleDES是DES向AES过渡的加密算法（年，NIST将-DES指定为过渡的加密标准，加密算法，其具体实现如下：设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，M代表明文，C代表密文，这样：

　　DES加密过程为：C=Ek(Dk(Ek(M)))

　　DES解密过程为：M=Dk(EK(Dk(C)))

　　Blowfish算法

　　BlowFish算法用来加密Bit长度的字符串。

　　BlowFish算法使用两个“盒”——unsignedlongpbox和unsignedlongsbox[,]。

　　BlowFish算法中，有一个核心加密函数:BF_En(后文详细介绍。该函数输入位信息，运算后，以位密文的形式输出。用BlowFish算法加密信息，需要两个过程：密钥预处理和信息加密。

　　BlowFish算法的源密钥——pbox和sbox是固定的。我们要加密一个信息，需要自己选择一个key，用这个key对pbox和sbox进行变换，得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具体的变化算法如下：

　　用sbox填充key_sbox

　　用自己选择的key个一组地去异或pbox，用异或的结果填充key_pbox。key可以循环使用。

　　比如说：选的key是“abcdefghijklmn“。则异或过程为：

　　key_pbox=pboxabcdefgh；

　　key_pbox=pboxijklmnab；

　　如此循环，直到key_pbox填充完毕。

　　用BF_En加密一个全的位信息，用输出的结果替换key_pbox和key_pbox,i=；

　　用BF_En加密替换后的key_pbox,key_pbox[i+]，用输出替代key_pbox[i+]和key_pbox[i+]；

　　i+，继续第步，直到key_pbox全部被替换；

　　用key_pbox和key_pbox做首次输入（相当于上面的全的输入，用类似的方法，替换key_sbox信息加密。

　　信息加密就是用函数把待加密信息x分成位的两部分:xL,xRBF_En对输入信息进行变换。

　　RC是种比较新的算法，Rivest设计了RC的一种特殊的实现方式，因此RC算法有一个面向字的结构：RC-w/r/b，这里w是字长其值可以是、或对于不同的字长明文和密文块的分组长度为w位，r是加密轮数，b是密钥字节长度。

　　普遍而言，有个独立密钥的DES（密钥选项的密钥长度为位（三个位的DES密钥，但由于中途相遇攻击，它的有效安全性仅为位。密钥选项将密钥长度缩短到了位，但该选项对特定的选择明文攻击和已知明文攻击的强度较弱，因此NIST认定它只有位的安全性。

　　对密钥选项的已知最佳攻击需要约组已知明文，部，次DES加密以及位内存（该论文提到了时间和内存的其它分配方案。

　　这在现在是不现实的，因此NIST认为密钥选项可以使用到年。若攻击者试图在一些可能的（而不是全部的密钥中找到正确的，有一种在内存效率上较高的攻击方法可以用每个密钥对应的少数选择明文和约次加密操作找到个目标密钥中的一个。

　　参考资料来源：百度百科-DES

　　参考资料来源：百度百科-BLOWFISH

　　参考资料来源：百度百科-RC