【算法】加密解密算法(DES、3DES、SM2、SM3、SM4)以及RSA加密算法

DES(Data Encryption Standard)算法是一种对称加密算法,于 1972 年由美国 IBM 公司研制而成。DES 算法的密钥长度为 56 位,加密过程

中将明文分成 32 位一组,共分 64 组,然后使用密钥进行加密。DES 算法的安全性在一定程度上受到了量子计算和大数据技术的冲击,因为它的密钥长度较短,容易被暴力破解。

3DES(Triple DES)算法是 DES 算法的扩展,也称为三重 DES。3DES 算法使用 3 条 56 位的密钥对数据进行三次加密,增加了密钥长度,提高了

安全性。3DES 算法的加密过程分为三个步骤:先使用第一个密钥进行加密,然后使用第二个密钥进行解密,最后使用第三个密钥进行加密。当三重密

钥均相同时,前两步相互抵消,相当于仅实现了一次加密。

商密 SM2、SM3、SM4、SM9 是我国自主研发的加密算法。

SM2 算法是一种公钥加密算法,基于椭圆曲线密码体制。它的密钥长度为 256 位,安全性较高。SM2 算法可用于数字签名、密钥协商等场景。

SM3 算法是一种对称加密算法,用于消息摘要和数字签名等场景。它的密钥长度为 256 位,安全性较高。SM3 算法与 SM2 算法相互配合,提高了整体安全性能。

SM4 算法是一种对称加密算法,用于替代 DES 和 3DES 算法。SM4 算法的密钥长度为 128 位,加密过程包括 128 位的分组和 8 轮加密操作。

SM4 算法抗量子计算性能较强,适用于大数据和云计算场景。

SM9 算法是一种公钥加密算法,基于双线性对映射。SM9 算法的密钥长度为 256 位,安全性较高。SM9 算法可用于数字签名、密钥协商等场景,与

SM2 算法相互配合,提高了整体安全性能。

RSA 是一种非对称加密算法,它需要两个密钥:公钥和私钥。公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。下面是 RSA 证书加密过程的详细步骤:

生成密钥对:首先,需要生成一个密钥对,包括公钥和私钥。通常,公钥和私钥都是大数,例如 1024 位或 2048 位。

加密数据:使用公钥加密数据。加密过程如下:将明文转换为数字表示,然后将数字表示的明文乘以一个加密密钥(公钥),再对结果取模,得到密文。

传输密文:将加密后的密文传输给接收方。

解密数据:接收方使用私钥解密数据。解密过程如下:将密文乘以一个解密密钥(私钥),再对结果取模,得到明文。

RSA 证书加密过程的安全性依赖于大数分解的困难性。由于大数分解需要大量的计算资源,因此 RSA 加密过程需要花费较长的时间。为了解决这个问题,

通常使用对称加密算法(如 AES)来加密数据,然后使用 RSA 加密对称加密算法的密钥。

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