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  • 更新时间: 2009-03-18
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对称算法 

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简述编辑本段回目录

对称密码算法有时又叫传统密码算法,就是加密密钥能够从解密密钥中推算出来,反过来也成立。在大多数对称算法中,加密解密密钥是相同的。这些算法也叫秘密密钥算法或单密钥算法,它要求发送者和接收者在安全通信之前,商定一个密钥。对称算法的安全性依赖于密钥,泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行加密解密。只要通信需要保密,密钥就必须保密。对称算法的加密和解密表示为:

Ek(M)=C

Dk(C)=M

对称算法可分为两类。编辑本段回目录

一次只对明文中的单个位(有时对字节)运算的算法称为序列算法或序列密码。另一类算法是对明文的一组位进行运算,这些位组称为分组,相应的算法称为分组算法或分组密码。现代计算机密码算法的典型分组长度为64位――这个长度大到足以防止分析破译,但又小到足以方便作用。

这种算法具有如下的特性:编辑本段回目录


Dk(Ek(M))=M

常用的采用对称密码术的加密方案有5个组成部分编辑本段回目录

(如图所示)

l)明文:原始信息。

2)加密算法:以密钥为参数,对明文进行多种置换和转换的规则和步骤,变换结果为密文。

3)密钥:加密与解密算法的参数,直接影响对明文进行变换的结果。

4)密文:对明文进行变换的结果。

5)解密算法:加密算法的逆变换,以密文为输入、密钥为参数,变换结果为明文。

对称密码术的优点在于效率高(加/解密速度能达到数十兆/秒或更多),算法简单,系统开销小,适合加密大量数据。

明显的缺陷编辑本段回目录

尽管对称密码术有一些很好的特性,但它也存在着明显的缺陷,包括:

l)迸行安全通信前需要以安全方式进行密钥交换。这一步骤,在某种情况下是可行的,但在某些情况下会非常困难,甚至无法实现。

2)规模复杂。举例来说,A与B两人之间的密钥必须不同于A和C两人之间的密钥,否则给B的消息的安全性就会受到威胁。在有1000个用户的团体中,A需要保持至少999个密钥(更确切的说是1000个,如果她需要留一个密钥给他自己加密数据)。对于该团体中的其它用户,此种倩况同样存在。这样,这个团体一共需要将近50万个不同的密钥!推而广之,n个用户的团体需要N2/2个不同的密钥。

通过应用基于对称密码的中心服务结构,上述问题有所缓解。在这个体系中,团体中的任何一个用户与中心服务器(通常称作密钥分配中心)共享一个密钥。因而,需要存储的密钥数量基本上和团体的人数差不多,而且中心服务器也可以为以前互相不认识的用户充当“介绍人”。但是,这个与安全密切相关的中心服务器必须随时都是在线的,因为只要服务器一掉线,用户间的通信将不可能进行。这就意味着中心服务器是整个通信成败的关键和受攻击的焦点,也意味着它还是一个庞大组织通信服务的“瓶颈

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标签: 对称算法

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