Question

数据加密的方法有哪些?如题

Answer 1

1. 数据加密标准 传统加密方法有两种,替换和置换.上面的例子采用的就是替换的方法：使用密钥将明文中的每一个字符转换为密 文中的一个字符.而置换仅将明文的字符按不同的顺序重新排列.单独使用这两种方法的任意一种都是不够安全的,但 是将这两种方法结合起来就能提供相当高的安全程度.数据加密标准（Data Encryption Standard,简称DES）就采用了 这种结合算法,它由IBM制定,并在1977年成为美国官方加密标准. DES的工作原理为：将明文分割成许多64位大小的块,每个块用64位密钥进行加密,实际上,密钥由56位数据位和8 位奇偶校验位组成,因此只有256个可能的密码而不是264个.每块先用初始置换方法进行加密,再连续进行16次复杂的 替换,最后再对其施用初始置换的逆.第i步的替换并不是直接利用原始的密钥K,而是由K与i计算出的密钥Ki. DES具有这样的特性,其解密算法与加密算法相同,除了密钥Ki的施加顺序相反以外. 2. 公开密钥加密 多年来,许多人都认为DES并不是真的很安全.事实上,即使不采用智能的方法,随着快速、高度并行的处理器的出 现,强制破解DES也是可能的.公开密钥加密方法使得DES以及类似的传统加密技术过时了.公开密钥加密方法中,加密 算法和加密密钥都是公开的,任何人都可将明文转换成密文.但是相应的解密密钥是保密的（公开密钥方法包括两个密钥, 分别用于加密和解密）,而且无法从加密密钥推导出,因此,即使是加密者若未被授权也无法执行相应的解密. 公开密钥加密思想最初是由Diffie和Hellman提出的,最著名的是Rivest、Shamir以及Adleman提出的,现在通常称为 RSA（以三个发明者的首位字母命名）的方法,该方法基于下面的两个事实： 1) 已有确定一个数是不是质数的快速算法； 2) 尚未找到确定一个合数的质因子的快速算法. RSA方法的工作原理如下： 1) 任意选取两个不同的大质数p和q,计算乘积r=p*q； 2) 任意选取一个大整数e,e与(p-1)*(q-1)互质,整数e用做加密密钥.注意：e的选取是很容易的,例如,所有大 于p和q的质数都可用. 3) 确定解密密钥d： d * e = 1 modulo（p - 1）*（q - 1） 根据e、p和q可以容易地计算出d. 4) 公开整数r和e,但是不公开d； 5) 将明文P (假设P是一个小于r的整数)加密为密文C,计算方法为： C = Pe modulo r 6) 将密文C解密为明文P,计算方法为： P = Cd modulo r 然而只根据r和e（不是p和q）要计算出d是不可能的.因此,任何人都可对明文进行加密,但只有授权用户（知道d） 才可对密文解密.