计算机安全基础：加密技术知识笔记

计算机安全基础：加密技术知识笔记

1、加密技术介绍

加密技术是最常用的数据安全保密的手段，加密技术的关键在于加密/解密算法和密钥管理。

数据加密的过程：对明文文件或数据按照某种算法进行处理，变成密文。密文需要根据相应的密钥才能获得原来的明文信息，通过这种方式使数据不被窃取。

2、数据加密技术分类

2.1 对称加密技术

对称加密技术的特点是文件的加密、解密技术使用相同的密钥。

常用的对称加密算法：

1、DES 算法

DES主要采用替换和移位的方法加密。它用56位密钥对64位二进制数据块进行加密。

DES算法运算速度快，密钥产生容易。

2、三种DES（3DES或称为TDEA）

是在DES基础上采用三重DES，用两个56位密钥k1、k2。发送方用k1加密，k2解密。接收方k1解密，k2加密，再用k1解密。

3、RC-5

RSA数据安全公司的很多产品都采用RC-5.

4、国际数据加密算法 IDEA

类似于3DES。密钥长度128位。可保证数千年的时间段数据是安全的。

5、高级加密标准算法 AES

AES算法基于排列和置换运算。AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码。密钥可以是128、192、256位密钥，并且用128位分组加密和解密数据。

2.2 非对称加密技术

1、非对称加密技术原理

非对称加密需要两个密钥：公开密钥（Publickey）、私有密钥（Privatekey）。公钥和密钥是成对出现的，两者需要配合使用。因为加密和解密使用的是不同的密钥，所以称为非对称加密算法。

2、非对称加密的特点

保密性较好，它消除了最终用户交换密钥的需要，但加密解密花费时间较长、速度慢，不适合对文件加密，适合少量且安全性要求高的数据的加密。RSA算法是一种非常常用的公钥加密算法。

3、密钥管理

密钥是有生命周期的，包括密钥和证书的有效时间、撤销密钥和证书的维护时间。密钥的管理主要包括密钥对的安全管理。包括密钥产生、密钥备份、密钥恢复、更新等。

密钥产生：密钥的产生是对证书申请过程中的重要一步，私钥由用户保留，公钥和其他信息则交于CA中心进行签名，从而产生证书。

密钥的备份和恢复：密钥的备份是至关重要的一环，如果密钥丢失，就意味着加密数据的丢失，这对重要的数据来说是灾难性的。密钥一般采用口令的方式进行保护。

密钥的更新：为了保证密码的真正安全，密钥一般会有一定的有效期。比如CA证书的有效期一般为2~3年。如果过期了则需要重新申请新的密钥。

多密钥管理：Kerberos解决了密钥管理和分发的难题。