【小工匠聊密码学】--对称加密--概述

1、什么是对称加密

  对称加密算法是应用较早的加密算法，技术成熟。在对称加密算法中，数据发信方将明文“原始数据”和“加密密钥“一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送出去。收信方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，这就要求解密方事先必须知道加密密钥。

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2、对称密码特点

（1）加密密钥与解密密钥相同，加密算法与解密算法互逆 （2）算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。 （3）双方使用相同的密钥，安全性得不到保障。

3、对称密码工作模式

（1）ECB：电子密码本    最基本的加密模式，也就是通常理解的加密，相同的明文将永远加密成相同的密文，无初始向量，容易受到密码本重放攻击，一般情况下很少用。 （2）CBC：密码连接    明文被加密前要与前面的密文进行异或运算后再加密，因此只要选择不同的初始向量，相同的密文加密后会形成不同的密文，这是目前应用最广泛的模式。CBC加密后的密文是上下文相关的，但明文的错误不会传递到后续分组，但如果一个分组丢失，后面的分组将全部作废(同步错误)。 （3）CFB：密文反馈    类似于自同步序列密码，分组加密后，按8位分组将密文和明文进行移位异或后得到输出同时反馈回移位寄存器，优点最小可以按字节进行加解密，也可以是n位的，CFB也是上下文相关的，CFB模式下，明文的一个错误会影响后面的密文(错误扩散)。 （4）OFB：输出反馈    将分组密码作为同步序列密码运行，和CFB相似，不过OFB用的是前一个n位密文输出分组反馈回移位寄存器，OFB没有错误扩散问题。 （5） CTR : 计数器    计算器模式不常见，在CTR模式中， 有一个自增的算子，这个算子用密钥加密之后的输出和明文异或的结果得到密文，相当于一次一密。这种加密方式简单快速，安全可靠，而且可以并行加密，但是在计算器不能维持很长的情况下，密钥只能使用一次。

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4、对称密码填充方式

（1） NoPadding （2） PKCS5Padding （3） ISO 10126

5、常用对称加密算法

（1）DES（Data Encryption Standard）：数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；

（2）3DES（Triple DES）：是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；

（3）AES（Advanced Encryption Standard）：高级加密标准，是下一代的加密算法标准，速度快，安全级别高，目前 AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法；