深入 HarmonyOS Next 安全机制之加密算法

本文旨在深入探讨华为鸿蒙HarmonyOS Next系统（截止目前API12）中加密算法相关技术细节，基于实际开发实践进行总结。主要作为技术分享与交流载体，难免错漏，欢迎各位同仁提出宝贵意见和问题，以便共同进步。本文为原创内容，任何形式的转载必须注明出处及原作者。

第一章：加密算法原理剖析

一、对称与非对称加密算法原理

1. 对称加密算法原理
   对称加密算法基于共享密钥的概念。在加密和解密过程中，使用相同的密钥。其基本原理是将明文数据通过特定的算法和密钥进行转换，生成密文。例如，常见的AES算法，它将明文数据按照一定的分组方式（如128位一组），然后对每个分组进行一系列的置换、替换和异或等操作，在密钥的控制下，将明文转换为密文。在解密时，使用相同的密钥，按照相反的操作顺序将密文还原为明文。这种算法的优点是加密和解密速度快，因为只需要一个密钥进行操作，适用于对大量数据进行快速加密处理的场景，如文件加密存储、数据库加密等。
2. 非对称加密算法原理
   非对称加密算法则使用公钥和私钥两个不同的密钥。公钥可以公开，任何人都可以获取；私钥则由用户保密。当发送方要向接收方发送加密信息时，使用接收方的公钥对数据进行加密，只有拥有对应私钥的接收方才能解密。例如，RSA算法基于数论中的大整数分解难题。发送方将明文通过接收方的公钥进行加密，加密过程涉及到对明文进行指数运算等复杂操作，生成密文。接收方收到密文后，使用自己的私钥进行解密，解密过程同样涉及到复杂的数学运算，但只有私钥才能正确还原出明文。非对称加密算法的安全性较高，常用于数字签名、密钥交换等场景，确保信息的来源可靠性和传输安全性。

二、算法安全性与性能对比

1. 安全性对比
   从安全性角度来看，非对称加密算法通常具有更高的安全性。因为其私钥的保密性，使得攻击者很难通过公钥获取到私钥，从而破解加密信息。例如，在数字签名场景