对称算法的优点是什么?


对称加密是一种计算密码学,它使用单个加密密钥来加密电子通信。它使用数学方法和密钥转换数据,导致无法理解消息。因为在使用相同的私钥解密消息时,数学过程被反转,所以对称加密是一种双向算法。私钥加密和安全密钥加密是对称加密的其他术语。

块算法和流算法用于执行两种形式的对称加密。电子数据块受到块算法的影响。密钥用于同时更改指定的一组位长度。

之后,密钥应用于每个块。当网络流数据被加密时,加密系统将其存储在其内存组件中,并等待所有块到达。系统等待的时间长度可能导致严重的安全性漏洞,并使数据安全面临风险。该方法包括减小数据块的大小,并将其与先前加密的数据块的内容组合,直到其余的块到达。

这被称为反馈。整个块在接收到后被加密。另一方面,流算法不会存储在加密系统的内存中,而是以数据流算法的形式到达。这种技术更安全,因为数据不会在内存组件中未加密的磁盘或系统上保存。

它是如何工作的?

对称加密是一种使用单个密钥进行加密和解密的加密类型。该密钥、密码或口令在相关各方之间共享,他们可以使用它来解密或加密他们希望的任何消息。它属于公钥基础设施 (PKI) 生态系统,因为它将纯文本或可读数据转换为不可读的密文,从而允许在不安全的互联网上发送安全通信。

一些最常见对称加密算法包括数据加密标准 (DES),它使用 56 位密钥;三重 DES,它使用不同的密钥重复 DES 算法三次;以及高级加密标准 (AES),美国国家标准与技术研究院建议使用它来安全地存储和传输数据。

对称加密的目的是什么?

虽然对称加密是一种较旧的加密类型,但它比非对称加密更快、更有效,非对称加密由于数据容量限制和过度的 CPU 使用而使网络不堪重负。由于其卓越的性能和速度(相对于非对称加密),对称加密通常用于批量加密/加密大量数据,例如数据库加密。在数据库的情况下,密钥可用于仅由数据库加密或解密数据。以下是一些使用对称加密的示例

  • 支付应用程序,例如信用卡交易,需要保护个人身份信息 (PII),以防止身份盗窃和欺诈性收费。

  • 验证以确保消息的发送者就是他所说的那个人。

  • 散列或生成随机数

对称加密和非对称加密:有什么区别?

在通信时,非对称加密使用一对公钥和私钥来加密和解码消息。另一方面,对称加密使用一个密钥,该密钥与需要接收消息的人共享。

与对称加密相比,非对称加密是一种相对较新的技术。

非对称加密的开发是为了克服对称加密方案中密钥共享的固有问题,它使用一对公私钥来避免密钥共享的需要。

非对称加密比对称加密花费更多时间。

哪些因素会影响对称加密算法的强度?

并非所有对称算法都是一样的,您很快就会发现。它们在强度方面有所不同,但密码学包含什么?基本的答案是,密码强度是指黑客解密数据并访问数据的难度。当然,更详细的答案会根据您正在评估的算法类型而有所不同。但是,密码强度通常归结为一些基本特征

  • 对称密钥的长度、随机性和不可预测性,

  • 算法抵抗或承受已知攻击的能力,

  • 没有后门或任何故意的缺陷。

对称加密是一种微妙的平衡行为,因为它需要在计算上难以实现并在可接受的性能下实用化的算法和密钥。

对称算法的优点

极其安全

当对称密钥加密使用安全算法时,它可以非常安全。如美国政府所认可,高级加密标准是最广泛使用的对称密钥加密方案之一。使用十拍弗洛普机器,使用其最安全的 256 位密钥长度暴力猜测密钥大约需要十亿年。因为截至 2012 年 11 月,世界上最快的计算机的运行速度为 17 拍弗洛普,所以 256 位 AES 实际上是无法攻破的。

速度

公钥加密方法的缺点之一是它们需要非常复杂的数学运算才能发挥作用,这使得它们在计算上非常密集。加密和解密对称密钥数据非常简单,从而产生极佳的读写性能。许多固态硬盘通常速度很快,使用对称密钥加密来存储内部数据,但它们仍然比未加密的传统硬盘驱动器快。

接受度

由于其安全性和速度优势,AES 等对称加密算法已成为数据加密的黄金标准。因此,它们在业界获得了数十年的采用和认可。

需要较低的计算机资源

与公钥加密相比,单密钥加密使用的计算机资源更少。

最大程度地减少消息泄露

与每个参与方通信时使用不同的密钥,从而防止大规模的消息安全泄露。如果密钥泄露,则仅影响特定发送方和接收方对发送和接收的消息。其他人的通信仍然安全。

对称算法的缺点

密钥的共享

对称密钥加密最显着的缺点是必须将密钥传达给您共享数据的对方。加密密钥不仅仅是像密码那样的纯文本字符串。它们本质上是无意义的块。因此,您需要一种安全的方法将密钥传递给另一方。当然,如果您有安全的机制来传达密钥,那么通常不需要首先使用加密。考虑到这一点,对称密钥加密特别有利于加密您的数据,而不是分发加密的数据。

如果您的安全受到损害,您将面临更大的风险。

当某人获得对称密钥时,他们可以解码使用该密钥加密的任何内容。当双向通信通过对称加密加密时,对话的双方都容易受到攻击。获得您的私钥的人可以解码发送给您的通信,但他们无法解密发送给其他人的消息,因为这些消息使用不同的密钥对进行加密。

无法保证消息的来源和真实性

因为发送方和接收方都拥有相同的密钥,所以无法验证消息是否来自特定用户。如果存在分歧,这可能是一个问题。

更新于: 2022 年 3 月 16 日

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