对称加密

对称加密是一种采用共享密钥的加密方法,也叫作“单钥密码”。对称加密最早是由密码学家凯撒·卡斯泰洛夫提出,其工作原理是使用同一个密钥进行加密和解密,也就是说,加密者和解密者都需要拥有相同的密钥才能进行数据的加解密。这种加密方式被认为是保护信息最古老也最有效的手段。

在采用对称加密时,加密解密可以分为三步:一是生成密钥对;二是将明文加密为密文;三是将加密的密文解密成明文。其中,密钥的生成可以采用直接指定的方式,也可以通过获取随机数来生成。在加密和解密过程中,加解密者双方都使用同一把密钥,因此这把密钥容易被窃取,为了最大限度防止这种情况,一般采用特殊方法加以加密传输。

对称加密采用可逆加密方法,明文同一主密钥一起进行加密,加密后的密文再与主密钥一起使用,还原出明文,因此又被称为双方认证加密。由于采用单一的密钥,仅有两个方可以实现加解密,所以要求加解密的安全性比较高,否则有可能导致密钥泄露,使得外部攻击者可以解密对方的私密信息。

目前,对称加密可以分为三类:块加密,流加密和认证加密。在块加密中,加解密需要按块进行,每块数据大小为块长度;在流模式中,采用分组加密,可以减少加密计算量;在认证加密中,只要求通信的两个方必须是通过同一套密钥实现的,不同的是双方都要有认证令牌,以保证双方的身份。

对称加密是当今信息安全领域中最重要的加密形式之一。它的优点是它的加解密所需的计算量大大降低,而且安全性也得到比较大的保证,能够满足大多数的数据加密应用场合。但缺点也是明显的,由于加解密双方都需要拥有共同的密钥,它容易受到外部攻击,可靠性也就不敢恭维。

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