网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

admin 2024年3月14日09:00:07评论10 views字数 2330阅读7分46秒阅读模式
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在我们使用互联网时,发送的数据可能会在传输过程中面临着被黑客窥探的风险。对称加密技术,就像是一把保护数据安全的“钥匙”,让我们的信息更难被窃取。本文将以通俗易懂的方式介绍对称加密是什么。
网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

对称加密是什么?

对称加密就好比你和朋友之间分享一把相同的钥匙。当你发送一条消息时,把消息用这把“钥匙”加密,只有拥有同一把“钥匙”的接收方才能解密消息。这样,即使有人在传输过程中偷窥,也无法读取你的真实消息内容。
当进行对称加密时,发送方和接收方使用相同的密钥来加密和解密消息。这里我用一个简单的数学例子来说明对称加密:

假设我们有一个比特串1011,我们希望用对称加密的方式将其加密并发送给接收方。我们选择一个密钥K=1100,然后进行一种对称加密算法操作,比如异或运算,将10111100异或得到0111,然后将0111发送给接收方。接收方使用相同的密钥1100和相同的对称加密算法操作(比如异或运算),将01111100异或得到1011,就成功解密出原始比特串1011

对称加密其基本原理是加密和解密使用相同密钥的过程。发送方在发送数据之前使用密钥对数据进行加密,接收方使用相同密钥对数据进行解密,从而确保数据传输的安全性。

网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

DESAES都是常见的对称加密算法。它们都使用密钥来进行加密解密操作,但是密钥长度不同。
DES:DES(Data Encryption Standard)是一种古老的对称加密算法,使用56位密钥进行加密和解密。尽管DES在安全性上存在一定问题,但其应用广泛。
● AES:AES(Advanced Encryption Standard)是一种更为安全和高效的对称加密算法,支持128位、192位和256位密钥,被广泛用于保护机密数据的安全性。

对称加密的优劣点

优点:
效率高:对称加密算法通常比非对称加密算法速度更快,适合大量数据的加密和解密操作。

实现简单:对称加密使用相同的密钥进行加密和解密,实现简单且容易管理。

缺点:
密钥分发存在问题:由于对称加密需要双方共享相同的密钥,密钥的分发和管理可能存在风险,特别是在网络环境中,一旦密钥丢失或被截获,就会造成数据泄露的风险。
缺乏身份验证机制:对称加密本身无法提供通信双方身份的认证,容易受到中间人攻击。
密钥更新困难:当需要更换密钥时,密钥更新以及密钥数量增多时,管理的复杂性和成本显著增加。

    应用场景

    数据存储加密:在某些情况下,对称加密可以用于加密数据存储在本地设备上,比如硬盘、USB闪存等。只要能够妥善管理密钥,并保证密钥的安全性,对称加密可以有效地保护数据的机密性。
    本地文件加密:个人用户或企业可以使用对称加密算法来保护本地文件的安全性。通过单独使用对称加密,可以快速、高效地对文件进行加密和解密操作。

    数据传输加密:在某些情况下,对称加密可以用于数据传输的简单加密需求,特别是对于一次性数据传输的临时安全性需求,对称加密可以提供一定程度的保护。

    在实际应用中,通常会将对称加密和非对称加密结合使用,以充分发挥它们各自的优势并弥补彼此的缺点。下期介绍非对称加密,敬请期待。

    加解密小实验

    最后一起来做个小实验,通过AES来进行数据的加解密。

    # 生成AES密钥$key = New-Object Byte[] 16[Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider]::Create().GetBytes($key)
    # 打印输出AES密钥$encodedKey = [Convert]::ToBase64String($key)Write-Host "AES Key: $encodedKey"
    # 定义要加密的文本$textToEncrypt = "等保不好做啊"
    # 将文本转换为字节数组$plaintextBytes = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($textToEncrypt)
    # 创建AES加密算法对象$aes = New-Object Security.Cryptography.AesCryptoServiceProvider$aes.Key = $key
    # 加密操作$encryptor = $aes.CreateEncryptor()$encryptedBytes = $encryptor.TransformFinalBlock($plaintextBytes, 0, $plaintextBytes.Length)
    # 将加密后的字节数组转换为Base64字符串并输出$encryptedText = [Convert]::ToBase64String($encryptedBytes)Write-Host "Encrypted text: $encryptedText"
    # 将加密后的Base64字符串转换为字节数组$cipherBytes = [Convert]::FromBase64String($encryptedText)
    # 创建AES解密算法对象$aesDecryptor = $aes.CreateDecryptor()
    # 解密操作$decryptedBytes = $aesDecryptor.TransformFinalBlock($cipherBytes, 0, $cipherBytes.Length)
    # 将解密后的字节数组转换为文本并输出$decryptedText = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetString($decryptedBytes)Write-Host "Decrypted text: $decryptedText"

    网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

    网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

    原文始发于微信公众号(等保不好做啊):网络安全基础技术扫盲篇名词解释之对称加密

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