密码学 - 对称密钥加密

对称密码学是一种也称为秘密密钥密码学或私钥密码学的密码学类型。一种称为对称加密的加密技术使用相同的密钥来加密和解密数据或交易。使用对称加密方法的各方必须安全地交换密钥，因为它是秘密密钥或私钥。

使用对称加密算法加密数据后，任何没有密钥的人都无法查看它，因为密钥是私有的。但是，如果接收方拥有密钥，则可以解密数据或通信并将其转换为易于阅读的形式。秘密密钥可以是短的、简单的密钥，也可以是长而随机的字符和整数字符串。可以使用软件算法自动生成随机字符串。

在通信开始之前，双方必须交换共享的秘密密钥。每对通信实体都需要一个不同的共享密钥。其他通信方无权访问该密钥。

对称密码学的密钥还有其他名称，包括秘密密钥、常规密钥、会话密钥、文件加密密钥等等。它非常适合批量加密，因为它比非对称密码学快得多。

下面是一个简单的图表，显示了对称密码学过程：

在上图中：

对称密码学就像朋友之间使用秘密语言一样。假设你和你的朋友有一种只有你们两个朋友知道的发送通信的原始方法。你们都使用相同的秘密密钥来加密和解密你们的消息。因此，如果其他人试图阅读你们的通信，他们将无法理解，因为他们没有秘密密钥。这就像拥有只有你和你的朋友才能沟通的隐秘语言。

原则

以下是对称密钥算法背后的一些基本原则：

对称密钥算法对加密和解密使用相同的密钥，允许在双方之间反转消息。这意味着双方都需要相同的私钥才能发送和接收消息。
由于对称密钥算法不需要使用诸如幂运算之类的复杂数学运算，因此它们通常比非对称密钥算法更快、更高效，这使得它们非常适合诸如互联网连接安全之类的应用。
所有非对称密钥算法都比对称密钥算法更安全。但是，对称密钥算法通常比非对称密钥算法更快、更高效。这是因为加密和解密系统使用相同的密钥，因此如果密钥被盗，系统的安全性也会受到影响。

使用身份验证，您可以在将消息发送到信道之前，为消息添加一个特殊的标记。此标记证明消息确实来自预定的人，并且没有被修改。

因此，当您的朋友收到消息时，他们可以检查标记以确保它确实是您发送的，并且没有被更改或修改。所以我们可以说这就像在信上签上您的签名以证明它是您写的。

让我们通过一个例子来了解这个概念。假设你和你的朋友有你的秘密密钥来加密和解密消息。

但是这一次，你只关心保持消息的秘密。你不在乎是否有人在传输过程中更改了消息。

因此，你使用你的秘密密钥加密消息，你的朋友可以使用相同的密钥解密它。这确保了只有你和你的朋友才能理解消息，但是无法知道消息是否已被其他人修改。

对于许多日常在线活动，包括银行应用程序和安全的在线浏览，对称加密非常重要。以下是一些这些应用程序的示例：

以下是列出的一些对称加密算法名称：

分组密码 - 分组密码将未处理的数据分成固定大小的数据段。所使用的确切密码决定了大小。128 位分组密码对每个 128 位的块进行加密，而不是对单个数字进行加密，方法是将明文分割成这些单元。
流密码 - 一次加密基本信息一个字节或一位的算法称为流密码。您可以使用比特流生成技术加密明文并生成二进制密钥。
AES（高级加密标准） - 主要用于保护敏感数据，例如政府信息。
DES（数据加密标准） - 一种较旧的加密方法，其安全性低于 AES，但在某些旧系统中仍在使用。
三重 DES（3DES） - 它是 DES 的更安全版本，它应用 DES 算法三次。
Blowfish - 它是一种对称密钥分组密码，以其快速加密和灵活性而闻名。
Rivest 密码 4 (RC4) - 以前它被广泛使用，但现在由于其漏洞而被认为是不安全的。

应该清楚为什么始终保持密钥秘密非常重要，因为对称加密的整个架构都依赖于所使用的单个密钥。如果发送方设法将秘密密钥与密文一起通信，任何人都可以拦截数据包并获取数据。由于很大一部分数据的完整性取决于用户保持密钥秘密的能力，因此这种加密类型被称为私钥加密。

即使您成功地隐藏了密钥，您仍然需要决定要使用的加密数据的密码方法。在对称密钥加密中，您可以使用的密码基本上有两种：流密码和分组密码。

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