常见加密算法（不可逆算法、非对称加密，对称加密）

比眉伴天荒 2022-12-30 15:53 145阅读 0赞

# 一、概要 #

可逆
    	对称加密
    		1. DES(Data Encryption Standard)：数据加密标准
    		2. 3DES
    		3. AES(Advanced Encryption Standard)：高级加密标准
    	非对称加密
    		RSA
    不可逆
    	哈希HASH
    		1.MD5加密
    		2.MD5加“盐”
    		3.SHA加密			
    		4.HMAC加密

# 二、不可逆算法（哈希HASH） #

## 1、MD5加密 ##

**MD5加密的特点**：

*  不可逆运算
 *  对不同的数据加密的结果是定长的32位字符（不管文件多大都一样）
 *  对相同的数据加密，得到的结果是一样的（也就是复制）。
 *  抗修改性 : 信息“指纹”，对原数据进行任何改动,哪怕只修改一个字节,所得到的 MD5 值都有很大区别.
 *  弱抗碰撞 : 已知原数据和其 MD5 值,想找到一个具有相同 MD5 值的数据(即伪造数据)是非常困难的.
 *  强抗碰撞: 想找到两个不同数据,使他们具有相同的 MD5 值,是非常困难的

**MD5 应用:**

一致性验证：MD5将整个文件当做一个大文本信息，通过不可逆的字符串变换算法，产生一个唯一的MD5信息摘要，就像每个人都有自己独一无二的指纹,MD5对任何文件产生一个独一无二的数字指纹。

然而MD5加密其实是不安全的，目前互联网上就有很多md5破解网站。

## 2、MD5加“盐” ##

“盐”就是一串比较复杂的字符串。加盐的目的是加强加密的复杂度，这么破解起来就更加麻烦，当然这个“盐”越长越复杂，加密后破解起来就越麻烦。

加固定的“盐”还是有太多不安全的因素，“盐”有泄漏的风险。可以看出没有百分百的安全，只能达到相对安全（破解成本 > 破解利润），所以一些金融的app、网站等加密比较高。

## 3、SHA加密 ##

安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）主要适用于数字签名标准（Digital Signature Standard DSS）里面定义的数字签名算法（Digital Signature Algorithm DSA）。

**SHA加密算法有三种：**

*  SHA1
 *  SHA256
 *  SHA512

以SHA1为例，对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个160位的消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。

**SHA有如下特性**：

*  不可以从消息摘要中复原信息
 *  两个不同的消息不会产生同样的消息摘要

## 4、HMAC加密 ##

HMAC：给定一个密钥，对明文加密，做两次“散列”，得到的结果还是32为字符串。在实际开发中，密钥是服务器生成，客户端发送请求会拿到KEY。一个账号对应一个KEY

以注册为例：当用户把账号提交给服务器，服务器会验证账号的合法性，如果合法就会生成个KEY给客户端（这个KEY只有在注册的时候会出现一次，一个账号只对应一个KEY）；客户端会用拿到的KEY给密码用HMAC方式加密（32位字符串）发给服务器，最终服务器会保存这个HMAC密码。这样就注册成功了！以后再登录就会服务器就会比对这个HMAC密码是否相等决定能否登录成功。

这样一来安全了很多，即使黑客拿到了客户KEY，也只能拿到一个用户的信息，也就是说只丢失了一个客户的信息。然而上面的加“盐”方式加密，如果“盐”泄漏了，那丢失的可是所有用户信息啊。安全性有了很大提升有木有！！！

但是这还是不够安全，还可以更加安全！

以登录为例：当用户点击登录时，会生成HMAC密码，然后用HMAC密码拼接上一个时间串（服务器当前时间，201801171755，只到分钟），然后一起MD5加密，最后客户端会把加上时间的HMAC值发给服务器；这时候服务器也会用已经存起来的HMAC密码拼接上一个时间串（服务器当前时间），然后一起MD5加密，最后用这个加密后的HMAC值和客户端发来的进行HMAC值对比，对此一样则登录成功！！！

# 三、可逆算法 #

## 1、对称加密 ##

**简介：**

*  对称加密算法又称传统加密算法
 *  加密和解密使用同一个密钥

加密过程：明文->密钥加密->密文，  
解密过程：密文->密钥解密->明文。

**示例：**  
密钥：X  
加密算法：每个字符+X  
明文：Hello  
密钥为 1时加密结果：Ifmmp  
密钥为 2时加密结果：Jgnnq

**优缺点：**

*  算法公开，计算量小，加密速度快，加密效率高
 *  双方使用相同的钥匙，安全性得不到保证

**注意事项：**

*  密钥的保密工作非常重要
 *  密钥要求定期更换

**经典加密算法有三种**：

*  DES(Data Encryption Standard)：数据加密标准(现在用的比较少，因为它的加密强度不够，能够暴力破解)
 *  3DES：原理和DES几乎是一样的，只是使用3个密钥，对相同的数据执行三次加密，增强加密强度。(缺点：要维护3个密钥，大大增加了维护成本)
 *  AES(Advanced Encryption Standard)：高级加密标准，目前美国国家安全局使用的，苹果的钥匙串访问采用的就AES加密。是现在公认的最安全的加密方式，是对称密钥加密中最流行的算法。

**加密模式**：

*  ECB模式（默认）：电码本模式 Electronic Codebook Book，就是每个块都是独立加密
 *  CBC模式：密码分组链接模式 Cipher Block Chaining，使用一个密钥和一个初始化向量(IV)对数据执行加密转换
 *  CTR模式：计算器模式 Counter
 *  CFB模式：密码反馈模式 Cipher FeedBack
 *  OFB模式：输出反馈模式 Output FeedBack

加密模式是加密过程对独立数据块的处理。对于较长的明文进行加密需要进行分块加密，在实际开发中，推荐使用CBC的，ECB的要少用。

## 2、非对称加密RSA ##

**简介**：

*  非对称加密算法又称现代加密算法。
 *  非对称加密是计算机通信安全的基石，保证了加密数据不会被破解。
 *  非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥(publickey) 和私有密(privatekey)
 *  公开密钥和私有密钥是一对

如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密。  
如果用私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。

**特点：**

*  算法强度复杂，安全性依赖于算法与密钥
 *  加密解密速度慢

**与对称加密算法的对比：**

*  对称加密只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥
 *  非对称加密有两种密钥，其中一个是公开的

**RSA应用场景：**

由于RSA算法的加密解密速度要比对称算法速度慢很多，在实际应用中，通常采取  
数据本身的加密和解密使用对称加密算法(AES)。用RSA算法加密并传输对称算法所需的密钥。