加密算法的分类

目录


以下是加密技术的分类梳理,按主要应用领域和技术特点划分为六大类:

  • 算法类型

    • 对称
      • 分组加密
      • 序列密码
    • 非对称
    • 哈希
  • 应用场景

    • 传输
    • 存储
    • 身份
    • 隐私
  • 密钥管理

    • 集中式
    • 分布式
    • 交换协议
  • 混合体系

    • RSA+AES等组合
    • PKI
  • 物理层加密

    • QKD
    • 光通信
  • 前沿技术

    • 抗量子
    • FHE
    • ABE

一、按加密算法类型划分

  1. 对称加密

    • 特点:加密解密使用相同密钥
    • 算法示例:
      • AES(高级加密标准)
      • DES(数据加密标准,已逐步淘汰)
      • 3DES(三重DES)
      • ChaCha20(移动端高效算法)
  2. 非对称加密

    • 特点:公钥加密,私钥解密
    • 算法示例:
      • RSA(基于大数分解)
      • ECC(椭圆曲线加密,资源占用少)
      • ElGamal(离散对数问题)
  3. 哈希算法(单向加密)

    • 特点:不可逆,生成固定长度摘要
    • 算法示例:
      • SHA-256/SHA-3(安全哈希)
      • MD5(已不推荐用于安全场景)
      • BLAKE3(高性能哈希)

二、按应用场景划分

  1. 数据传输加密
    • 协议:TLS/SSL(HTTPS基础)、IPSec(VPN常用)
  2. 数据存储加密
    • 技术:磁盘加密(BitLocker)、数据库字段加密(AES-GCM)
  3. 身份认证
    • 应用:数字签名(RSA/ECDSA)、JWT令牌(HMAC加密)
  4. 隐私保护
    • 技术:同态加密(直接处理加密数据)、零知识证明

三、按密钥管理方式划分

  1. 集中式密钥管理
    • 工具:HSM(硬件安全模块)、KMS(密钥管理系统)
  2. 分布式密钥管理
    • 技术:Shamir秘密共享、区块链多签机制
  3. 密钥交换协议
    • 算法:Diffie-Hellman(经典密钥交换)、SPAKE2(抗中间人攻击)

四、混合加密体系

  1. 典型方案
    • 非对称加密传递对称密钥(如RSA+AES)
    • 应用场景:SSL/TLS握手过程、PGP邮件加密

五、物理层加密

  1. 量子密钥分发(QKD)
    • 原理:量子纠缠态传输密钥
    • 协议:BB84、E91
  2. 光通信加密
    • 技术:混沌激光加密、OTN层加密

六、前沿加密技术

  1. 抗量子加密
    • 算法:Kyber(基于格理论)、SPHINCS+(哈希签名方案)
  2. 全同态加密(FHE)
    • 特点:支持加密数据直接计算
    • 应用:隐私AI训练、加密数据库查询
  3. 属性基加密(ABE)
    • 特点:基于属性动态控制解密权限