【基础】对称加密与非对称加密基础

# 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。

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。

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。

from Crypto.Cipher import DE