密码技术之对称加密

最新推荐文章于 2025-07-21 23:34:49 发布
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#密码 #加密 #解密

对称加密

所谓的对称加密是指在加密时使用的秘钥和解密时使用的秘钥是相同的。

1、一次性密码本

绝对不会被破译的密码

原理：将明文与一串随机的比特序列进行异或运算，生成密文。
原因：无法确定得到的明文是否是正确的明文。

2、DES

![Feistel网络(https://img-blog.youkuaiyun.com/20170110021000696?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvZmlib25hY2lp/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

DES的基本结构是由Horst Feistel设计的，因此也成为Feistel网络。
在Feistel网络中，加密的各个步骤称为轮(round),整个加密过程就是若干次的轮的循环，DES是一种16轮循环的Feistel网络。

加密：根据上图可以看到 每一轮的处理过程分成左右两段32bit长度的明文分别处理，子秘钥通过轮函数f与后侧密文进行异或处理，再将处理结果与左侧明文进行异或处理，右侧明文则不变化，交换左侧和右侧的位置进行下一轮加密。
解密：解密时只要将加密过程从最后一轮开始倒序运行即可，原理简单，大家可以自行思考。

3、三重DES

由于DES已经能够在现实的时间内被暴力破解。所以三重DES就出现了。
3DES
3DES有两种模式 EDE和DED模式 E表示加密 D表示解密，这么设计的理由是为了兼容DES

4、AES

AES采用Rijndael分组密码算法

总结

目前推荐采用AES作为对称加密算法使用，当然也有一些别的对称加密算法供参考，Blowfish、IDEA、 skipjack

分组密码的模式

DES和AES都是分组密码，他们只能加密固定长度的明文。如果需要加密任意长度的明文，就需要对分组密码进行迭代，而分组密码的迭代方法就成为分组密码的模式。

ECB模式

对称加密 vs 非对称加密
元直的博客
06-10 1039
对称加密使用同一把密钥进行加密和解密。通信双方（或系统组件）在加密前需要安全地共享这把“对称密钥”。DES/3DES：早期标准，分组 64 bit，密钥 56 bit（安全性不足）。3DES 三次迭代改进。AES：国际标准，分组 128 bit，密钥长度 128/192/256 bit，支持 AES-NI 硬件加速。SM4：中国国密标准，分组 128 bit，密钥 128 bit，国内 CPU/ASIC 常有指令级支持。
密码学及其应用 —— 对称加密技术
weixin_65190179的博客
06-28 1993
a. 分割明文：明文消息 m 被分割成`n`位的块，表示为`m1, m2, ..., ml`。如果消息的长度不是`n`的倍数，则需要添加填充（padding），以使最后一个块的大小等于`n`位。b. 填充（Padding）：常见的填充技术包括PKCS#7、ANSI X.923、ISO/IEC 7816-4以及零填充（Zero padding）。RFC 2040提出了与使用RC5算法相关的填充方案。填充确保所有的数据块大小都是一致的，这对于块加密算法的正确执行是必需的。
对称密码技术的实现
11-26
对称密码技术的实现 （1）熟悉相应的DES加密/解密函数的使用，在单机完成对特定文件（test-1.txt）的单重DES加密/解密； （2）针对DES密钥特点（8字节，64比特位，其中真正起作用的为56比特位），设计一次一密的密钥产生机制（即每次会话所使用的密钥都是临时随机产生的）；
网络安全(二)_对称加密与非对称加密技术
JunsIr的技术栈
11-05 2383
网络安全-加密技术（对称/非对称） 加密技术 数据加密的基本思想是通过变换信息的表示形式来伪装需要保护的敏感信息，需要隐藏的信息称明文，产生的结果称密文，变换规则称加密算法 根据密码算法所使用的加密密钥和解密密钥是否相同，分为对称加密和非对称加密 对称密钥密码体制 对称密钥加密体制中，发送和接收数据的双方必须使用相同的或对称的密钥对明文进行加密和解密 特点 加密强度低 效率高 密钥分发困难 常...
常用密码技术-对称加密
hjdudu的博客
06-14 4984
先上一张图，后续讲解 对称加密 "对称加密: 也称为对称密码, 是指在加密和解码时使用同一秘钥的加密方式 DES DES是一种将64比特的明文加密成64比特的密文的对称密码算法， 它的密钥长度是56比特 。尽管从规格上来说，DES的密钥长度是64比特，但由于每隔7比特会设置一个用于错误检查的比特，因此实质上其密钥长度是56比特。 DES是以64比特的明文（比特序列）为一个单位来进行加密的，这个64比特的单位称为分组。一般来说，以分组为单位进行处理的密码算法称为分组密码（blockcipher），D
什么是对称密码技术？
m0_37477061的博客
06-08 2220
对称加密采用了对称密码编码技术，它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥，即加密密钥也可以用作解密密钥，这种方法在密码学中叫做对称加密算法， 对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难，除了数据加密标准（DES），另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法（IDEA），它比DES 的加密性好，而且对计算机功能要求也没有那么高。IDEA加密标准由PGP（Pretty Good Privacy）系...
密码学基于DES算法的对称加密系统实现：明文数据加解密与密钥扩展技术应用
最新发布
09-01
整个实现聚焦于对称加密中DES算法的底层逻辑和技术细节。; 适合人群：具备C语言基础和密码学基础知识的开发人员，尤其是从事信息安全、嵌入式系统或底层算法实现的工程师。; 使用场景及目标：①理解DES对称加密算法...
精选资源
Android对称加密与非对称加密
01-20
本文主要探讨了两种常见的加密方式：对称加密和非对称加密，并以凯撒密码为例介绍了对称加密的基本原理和实现。 对称加密是一种历史悠久的加密方法，其中凯撒密码是最简单的代表。凯撒密码通过将明文中的每个字母在...
密码学Rabin算法详解：基于模平方根问题的非对称加密技术及其应用
04-22
内容概要：Rabin算法是一种基于模平方根问题的非对称加密算法，由Michael O. Rabin于1979年提出。其安全性等价于大整数分解难题，具有确定性加密、多解性和抗量子性的特点。算法的核心在于密钥生成、加密和解密过程...
rsa登录密码非对称加密.zip
10-14
"rsa登录密码非对称加密.zip"这个文件主题涉及到的是网络安全中的一个重要实践：使用非对称加密算法（RSA）来保护用户的登录密码。非对称加密是相对对称加密而言的，它提供了更高的安全性，尤其是在传输过程中。 ...
对称加密介绍
迷失蒲公英
05-12 5002
对称密钥算法(Symmetric-key algorithm)，又称为对称加密、私钥加密、共享密钥加密，是密码学中的一类加密算法。对称加密的特点是，在加密和解密时使用相同的密钥，或是使用两个可以简单地相互推算的密钥。这一个或一组密钥需要在两个或多个成员之间共享，以便维持专属的通讯联系。对称加密的优点是速度快，缺点是需要共享密钥，安全性不足。常见的对称加密算法有 AES、SM4、ChaCha20、3DES、Salsa20、DES、Blowfish、IDEA、RC5、RC6、Camellia。
对称数据加密技术
HackerSaillen的专栏
04-01 3160
对称数据加密技术是当前应用最广泛、使用频率最高的加密技术，对称加密算法是双向可逆的，加密密钥和解密密钥相同是最大的特点。对称加密算法由古典加密算法演变而来，大部分加密算法的解密算法是逆运算。特点对称加密算法有20多种，对称加密算法有如下特点： 加密和解密密钥是一致的； 安全程度依赖于密钥长度； 每种算法对密钥的长度是有一定要求的； 大部分是分组加密算法，所以算法需要指定工作模式、填充类型。 一般对称
什么是对称加密（对称加密简介)
Atlan_blog
12-04 2万+
什么是对称加密什么是对称加密编码加密算法DES什么是DES加密和解密3DES什么是3DES3DES加密解密AES什么是AESAES加密解密 什么是对称加密 对称加密：也称为对称密码,是指在加密和解密时使用同一密钥得加密方式 编码 现代的密码都是建立在计算机的基础之上的，这是因为现代的密码所处理的数据量非常大，而且密码算法也非常复杂，不借助计算机的力量就无法完成加密和解密的操作。 计算机的操作对象并不是文字，而是由0和1排列而成的比特序列。无论是文字、图像、声音、视频还是程序，在计算机中都是用比特序列来表示
对称加密算法
thlzjfefe的博客
03-13 8345
对称加密算法 所有的对称加密都有一个共同的特点：加密和解密所用的密钥是相同的。 　　现代对称密码可以分为序列密码和分组密码两类：序列密码将明文中的每个字符单独加密后再组合成密文；而分组密码将原文分为若干个组，每个组进行整体加密，其最终加密结果依赖于同组的各位字符的具体内容。也就是说，分组加密的结果不仅受密钥影响，也会受到同组其他字符的影响。 序列密码 分组密码 　　序列密码的安全性看上去要更弱一些，但是由于序列密码只需要对单个位进行操作，因此运行速度比分组加密要快...
密码技术 (1) - 对称密码
to_be_better_wen的博客
09-30 440
对称加密算法介绍
对称加密与非对称加密算法
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new9232的博客
01-24 4万+
对称加密算法又称为传统密码算法，加密密钥和解密密钥是相同的。对称加密算法要求通信双方在开始通信前，要首先商定一个用于加密和解密的密钥。算法的安全性就依赖于这个密钥，如果这个密钥被泄露了，就意味着通信不再安全。
什么是对称加密技术？
来老师的专栏
03-20 4574
对称加密采用了对称密码编码技术，它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥，即加密密钥也可以用作解密密钥，这种方法在密码学中叫做对称加密算法， 对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难，除了数据加密标准（DES），另一个对称密钥加密系统是国际数据加密算法（IDEA），它比DES 的加密性好，而且对计算机功能要求也没有那么高。IDEA加密标准由PGP（Pretty Good Privacy）系
对称加密技术详解：原理、算法与实际应用
2501_90357013的博客
07-21 1009
对称密钥加密技术使用相同密钥进行数据加解密，主要包括替换和置换两种技术。
信息安全概论复习二 Chapter4 对称密码技术
cos的博客
05-24 2196
博客链接：信息安全概论复习二 Chapter4 对称密码技术 Chapter-4: 对称密码技术 本章以几个典型对称密码算法为例，介绍对称密码算法实现过程、机理及特点，理解密码算法的应用背景。 几个经典的古典密码方案 数据加密标准DES 高级加密标准AES 流密码算法 分组密码算法工作模式 古典密码 古典密码主要分为两种：置换密码与代换密码 置换密码 置换密码的特点是保持明文的所有字符不变，只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。也就是改变了明文的结构，不改变明文内容 通过改变明文字符的位置来实现加
密码技术基础对称加密应用
06-08
### 对称加密算法的应用场景及基础密码技术 对称加密算法因其高效性和简单性，广泛应用于各种需要快速数据加密和解密的场景中。以下是其主要应用场景和技术基础。 #### 1. 应用场景 对称加密算法通常用于需要高性能加密的数据传输和存储场景。以下是一些典型的应用案例： - **数据传输加密**：在互联网通信中，如SSL/TLS协议中的初始握手阶段会使用对称加密来保护数据传输的安全性[^1]。通过这种方式，可以在客户端与服务器之间建立一个安全的通信通道。 - **文件加密**：对称加密常用于本地文件的加密保护。例如，用户可以使用AES算法加密重要文档，确保即使文件被非法访问，内容也无法被解读[^1]。 - **磁盘加密**：操作系统中的全盘加密功能（如BitLocker、FileVault）也依赖于对称加密算法。这些工具使用AES等算法对整个硬盘或特定分区进行加密，防止未经授权的访问[^1]。 - **消息传递**：在即时通讯应用中，对称加密被用来加密消息内容，确保只有发送方和接收方能够解密并阅读消息内容[^2]。 #### 2. 密码技术基础 对称加密算法的核心在于使用同一个密钥完成加密和解密操作。以下是其基础密码技术的关键点： - **密钥管理**：对称加密算法的保密性完全依赖于密钥的安全性。因此，密钥的生成、分发和存储是其安全性的重要保障[^1]。常见的密钥交换协议（如Diffie-Hellman）可以用于安全地共享密钥。 - **加密模式**：为了提高加密的安全性和效率，对称加密算法通常结合不同的加密模式使用。例如，CBC（Cipher Block Chaining）模式通过将每个明文块与前一个密文块异或运算，增加了加密的随机性[^1]。 - **算法设计**：对称加密算法的设计基于混淆和扩散原则。混淆是指将明文与密钥的关系复杂化，而扩散则是指将明文的每一位影响到密文的尽可能多的位。DES、3DES和AES分别通过多轮迭代和复杂的置换操作实现了这一目标[^1]。 - **性能优化**：由于对称加密算法的速度快且资源消耗低，它们特别适合处理大数据量的加密需求。例如，AES算法在硬件实现上具有很高的效率，能够满足实时加密的需求。 ```python # 示例代码：使用AES对称加密算法加密和解密数据 from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Random import get_random_bytes def encrypt_data(key, data): cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC) ciphertext = cipher.encrypt(data) return cipher.iv, ciphertext def decrypt_data(key, iv, ciphertext): cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv) plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) return plaintext key = get_random_bytes(16) # 生成16字节的密钥 data = b"Hello, this is a secret message!" iv, ciphertext = encrypt_data(key, data) plaintext = decrypt_data(key, iv, ciphertext) print("Original Data:", data) print("Encrypted Data:", ciphertext) print("Decrypted Data:", plaintext) ```
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