本篇文章主要探讨了对称加密算法在应用加密技术中的核心地位,以及密码学的发展历程。从CIW网络安全认证培训的第七讲开始,课程首先回顾了密码学的历史,将密码学的发展划分为三个阶段:古典密码(数据安全基于算法保密)、基于复杂计算的密码(数据安全基于密钥而非算法)以及公钥密码学的兴起。
1. **古典密码阶段(1949年前)**:密码学作为艺术,主要依靠简单的字符加密和密码算法,但易受简单的密码分析。数据安全依赖于算法的秘密性。
2. **1949年至1975年**:计算机的出现推动了基于复杂数学问题的密码学发展,如Shannon的通信理论和David Kahn的著作。IBM的Feistel结构技术报告进一步强化了密钥的重要性。
3. **1976年至今**:Diffie和Hellman的不对称密钥理论(如Diffie-Hellman协议)和RSA公钥算法的提出,开启了公钥密码学的新篇章,使得无需预先共享密钥即可进行安全通信。DES(Data Encryption Standard)成为标准后,逐步出现了过渡性加密算法如IDEA, RCx, CAST,以及对称密钥算法的进一步发展,如Rijndael(AES),MARS, Twofish, Serpent。
**对称加密算法**:
文章重点列举了几种常见的对称加密算法,包括:
- DES(Data Encryption Standard):1977年成为国际标准,用于数据加密,但随着安全需求提升,被AES取代。
- Triple DES:对DES的增强版本,提供更强的安全性。
- RSA算法:非对称加密算法,用于创建信任关系,但对称加密在实际应用中更为高效。
- RC系列算法(如RC2, RC4, RC5, RC6):不同的对称加密算法,曾广泛使用。
- Blowfish和Two fish:分别支持高达448位和256位的加密强度。
- Skipjack:美国国家安全局设计的对称加密算法,后来被AES取代。
**创建信任关系**:
通过应用加密技术,主机间可以建立信任关系,通过公钥加密确保只有预设的接收方能够解密信息,这一过程体现了公钥和私钥的区别,公钥用于加密,私钥用于解密。
**加密的主要功能**:
- 数据保密性:保护数据免受未经授权访问。
- 身份验证:通过验证加密元素确认用户身份。
- 数据完整性:确保数据在传输过程中未被篡改。
在整个信息安全体系中,对称加密和非对称加密(如RSA)相结合使用,构成了现代加密技术的基础,为企业和个人提供了安全的数据传输和存储环境。同时,随着密码学的进步,加密标准和算法也在不断更新迭代,以适应日益增长的安全威胁。