密码学基础

1. 密码学概述

加密过程：发送方将明文通过加密密钥进行加密，得到密文用于传输，接收方通过解密密钥进行解密。

**对称加密：**使用相同的密钥进行加密解密

公开密钥加密：每个人拥有公钥和私钥，发送方使用接收方的公钥加密，接收方使用自己的私钥进行解密

唯密文攻击：入侵者只截取到密文，基于对密文的解析进行破解，可通过暴力破解和统计分析

已知明文攻击：入侵者知道部分明文和与之对应的密文

2. 传统加密方法

2.1 替换：替换明文中的字母

2.2 换位：重排明文中的字母顺序

3. 现代加密技术

3.1 对称密钥加密

**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（mi yao）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。**密钥只有一个，这就要求解密方事先必须知道加密密钥。

对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。然后其缺点是密钥管理困难，使用成本较高。因为每两台机器间都需要设置唯一密钥，使得计算机集群内的密钥数量呈几何级数增长。此外对称加密算法的加密和认证缺乏了签名功能，使得使用范围有所缩小。

对称加密过程通常是将明文数据块进行拆分、移位、异或等操作。

主要对称加密算法：

1、DES：已被破解，不再安全。具有学习价值
2、TripleDES：计算密钥时间太长、加密效率不高，所以也基本上不用
3、AES： 密钥建立时间短、灵敏性好、内存需求低，是最常用的对称加密算法
4、IDEA：常用的电子邮件加密算法

加密模式：

1. Electronic Code Book（ECB）