【基础】对称加密与非对称加密基础

发布时间: 2024-06-27 23:40:59 阅读量: 65 订阅数: 121
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对称与非对称加密

![【基础】对称加密与非对称加密基础](https://img-blog.csdnimg.cn/cacd85e8b2a84a5fa6487b429aac1278.png) # 1. 加密算法基础** 加密算法是保护数据安全的重要手段,广泛应用于网络通信、数据存储和电子商务等领域。加密算法通过将明文转换成密文,使得未经授权的用户无法读取或理解数据。 加密算法的基础原理是使用密钥对数据进行加密和解密。密钥是一组随机生成的数字或字符,用于控制加密和解密过程。加密过程使用密钥将明文转换成密文,而解密过程使用相同的密钥将密文还原为明文。 # 2. 对称加密算法 ### 2.1 对称加密原理 #### 2.1.1 加密和解密过程 对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密。加密过程如下: 1. 将明文输入加密算法。 2. 算法使用密钥对明文进行一系列数学运算。 3. 输出密文,密文是明文的加密版本。 解密过程如下: 1. 将密文输入解密算法。 2. 算法使用相同的密钥对密文进行一系列数学运算。 3. 输出明文,明文是密文的解密版本。 #### 2.1.2 密钥管理和分发 对称加密算法的安全性依赖于密钥的保密性。密钥管理和分发是关键的挑战: * **密钥生成:**密钥必须是随机且安全的。 * **密钥存储:**密钥必须安全存储,防止未经授权的访问。 * **密钥分发:**密钥必须安全地分发给授权方。 ### 2.2 常用对称加密算法 #### 2.2.1 AES算法 AES(高级加密标准)是一种分组密码,使用 128、192 或 256 位密钥。AES 算法基于 Rijndael 密码,是一种迭代块密码,将明文分组为 128 位块并使用密钥进行加密。 ```python from Crypto.Cipher import AES # 加密 key = b'1234567890123456' # 128 位密钥 cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) ciphertext = cipher.encrypt(b'Hello World') # 解密 cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) ``` #### 2.2.2 DES算法 DES(数据加密标准)是一种分组密码,使用 56 位密钥。DES 算法基于 Feistel 结构,将明文分组为 64 位块并使用密钥进行加密。 ```python from Crypto.Cipher import DES # 加密 key = b'12345678' # 56 位密钥 cipher = DES.new(key, DES.MODE_ECB) ciphertext = cipher.encrypt(b'Hello World') # 解密 cipher = DES.new(key, DES.MODE_ECB) plaintext = cipher.decrypt(ciphertext) ``` #### 2.2.3 3DES算法 3DES(三重数据加密标准)是 DES 算法的增强版本,使用三个 56 位密钥。3DES 算法通过将明文分组为 64 位块并使用三个密钥进行三次加密来提高安全性。 ```python from Crypto.Cipher import DE ```
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