各种加解密算法分类及其各自的安全性能对比

常用的加解密算法分三大类：非对称密钥加密算法、对称密钥加密算法、Hash加密算法

一、非对称密钥加密算法（RSA、DSA、ECC、DH等）：

非对称加密又叫公开密钥算法（public key algorithm）。这种加密算法是这样设计的：用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来（至少在合理假定的长时间内）。之所以又叫做公开密钥算法是由于加密密钥可以公开，即陌生人可以得到它并用来加密信息，但只有用相应的解密密钥才能解密信息。在这种加密算法中，加密密钥被叫做公开密钥,而解密密钥被叫做私有密钥。非对称加密算法的加密、解密的效率比较低。在算法设计上，非对称加密算法对待加密的数据长度有着苛刻的要求。例如RSA算法要求待加密的数据不得大于53个字节。

   表1 非对称密钥加密算法安全性对比：

攻破时间 (MIPS年)	RSA/DSA (密钥长度)	ECC 密钥长度	RSA/ECC 密钥长度比
104	512	106	5：1
108	768	132	6：1
1011	1024	160	7：1
1020	2048	210	10：1
1078	21000	600	35：1

注：1MIPS年是1MIPS的机器一年所能处理的数据量，如上表中的10000MIPS年，即表示处理速度为10000MIPS的CPU需要1年才能攻破。

表中红色表示不安全、黄色表示中等安全、绿色表示安全级别较高。

由上表可知，ECC算法抗攻击能力强、计算量小、处理速度快、存储空间小、带宽要求低。使得ECC在无线通信安全、IC卡数据加密等领域广泛应用。这些特点必将使其替换RSA等算法，而成为通用的公钥加密算法。然而由于非对称算法本身的复杂性，使得其对大数据加解密的适用性不强，所以非对称算法常与对称加密算法结合使用，即利用非对称算法对对称算法的密钥进行加密传输。

Java代码的DH算法，参考：http://blog.youkuaiyun.com/kongqz/article/details/6302913

二、对称密钥加密算法（DES、3DES、AES等）

对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。

表2 AES与3DES的比较

算法名称	算法类型	密钥长度	速度	解密时间（建设机器每秒尝试255个密钥）	资源消耗
AES	对称block密码	128、192、256位	高	1490000亿年	低
3DES	对称feistel密码	112位或168位	低	46亿年	中

三、Hash加密算法（MD5、SHA等）：

散列是信息的提炼，通常其长度要比信息小得多，且为一个固定长度。加密性强的散列一定是不可逆的，这就意味着通过散列结果，无法推出任何部分的原始信息。任何输入信息的变化，哪怕仅一位，都将导致散列结果的明显变化，这称之为雪崩效应。散列还应该是防冲突的，即找不出具有相同散列结果的两条信息。具有这些特性的散列结果就可以用于验证信息是否被修改。