Question

加密技术是信息安全的核心技术。

原理 ： 大整数的素因子难分解是 RSA 算法的基础。

里程碑 ：

1967 年，美国的 Horst Feistel 在分析传统加密算法的基础上，提出了秘密密钥加密体制的思想。1972 年，IBM 公司的 W. Tuchman 和 C.Meyers 依据秘密密钥加密体制的思想，实现并公开了一个命名为 LUCIFER 的算法。1977 年，美国国家标准化局将此算法作为 美国国家标准，命名为数据加密标准（DES－Data Encrypation Standard）。

1976 年，美国的 Diffie 和 Hallman 提出了一种新的加密体制－公开密钥加密体制。RSA 算法是公开密钥加密体制的典型算法。该算法由美国的 Rivest、Shamir、Adleman 三人于 1978 年提出。( RSA )

2000 年 10 月，NIST(美国国家标准和技术协会) 宣布通过从 15 种侯选算法中选出的一项新的密匙加密标准。Rijndael 被选中成为将 来的 AES。 Rijndael 是在 1999 年下半年，由研究员 Joan Daemen 和 Vincent Rijmen 创建的。美国标准与技术研究院 (NIST) 于 2002 年 5 月 26 日制定了新的高级加密标准 (AES) 规范。

2004 年，国际密码学会议(Crypto’2004) 上，来自中国山东大学的王小云教授做的破译 MD5、HAVAL-128、MD4 和 RIPEMD 算法的报告，意味着这些算法将从应用中淘汰。随后，SHA-1 也被宣告被破解。

加密算法包括古典加密，对称加密和非对称加密。

表格 加密算法分类

加密类型	算法说明	算法列表
古典加密		字符串移动
对称	加解密用同一个密码。	DES ， 3DES ，RC2， RC4 ， AES
非对称	加解密用不同密码。	RSA ，新型 椭圆曲线算法 ECC
签名散列		MD4、 MD5 、SHA、 DSA 数字签名、ElGamal、Diffie-Hellman，BASE64

表格 加密算法发展史

首次 发布	算法	设计者	算法细节	备注
	Base64		64 为基的位置计数法	邮件 MIME 的传输编码，也可作为简单加密。编码后比原来略长，大约为原来的 4/3.
1976	RSA	Rivest, Shamir, Adleman (MIT)	极大整数做因数分解	支持变长密钥，需要加密的文件块的长度也是可变的。
1977	DES	IBM	密钥 长度 56 位 块长度 64 位 结构 平衡 费斯妥网络 重复回数 16	Digital Signature Algorithm：数字签名算法，是一种标准的 DSS(数字签名标准)。1999，EFF 用 22 小时 15 分完成了破解工作。
1985	ECC	Neal Koblitz , Victor Miller	基于椭圆曲线数学的一种公钥密码的方法	Elliptic curve cryptography, 椭圆曲线密码学
1987	RC4	Ron Rivest of RSA Security		用变长密钥对大量数据进行加密，比 DES 快
1990	MD4	Ronald Rivest(MIT)
1992	MD5	Ron Rivest	密钥 长度 128	2009 年 Tao Xie 和 Dengguo Feng 仅用了 220.96 的时间即破解了 MD5 的 碰撞抵抗
1993	Blowfish	Bruce Schneier	使用变长的密钥，长度可达 448 位	运行速度很快
1998	AES	Vincent Rijmen , Joan Daemen 、 美国标准与技术研究院 (NIST)	密钥 长度 128, 192 or 256 比特 块长度 128 位[ 2] 结构 置换组合网络 重复回数 10, 12 或 14 (视密钥长度而定)	高级加密标准，速度快，安全级别高。AES 标准的一个实现是 Rijndael 算法。 NIST 于 2002 年 5 月 26 日制定了新的高级加密标准 (AES) 规范。
1999	3DES		基于 DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高。
	PKCS	RSA	一组公钥密码学标准。	The Public-Key Cryptography Standards
	TEA		安全性不如 DES	Tiny Encryption Algorithm，简单高效的加密算法，加密解密速度快，实现简单。
	IDEA		密钥长度 128 位	International Data Encryption Algorithm 国际数据加密算法
2014	Salsa20Poly1305	Daniel J. Bernstein	密钥长度 256 位	Google 谷歌选择了 Poly1305 消息认证码取代过去一直在互联网安全领域使用的基于 OpenSSL 的 RC4 密码用在 chrome 和 google 网站之间 TLS 数据传输。Docker Secret 也是用此算法来加密密钥文件。

备注： Ron Rivest ：Known for Public-key RSA , RC2 , RC4 , RC5 , RC6 ， MD2 , MD4 , MD5 , MD6 ，2002 年 Turing Award 获得者之一。

最佳实践 ：

• 签名 ：对称加密算法不能实现签名，因此签名只能非对称算法。

• 速度 ：非对称加密算法的运行速度比对称加密算法的速度慢很多。

• 安全性 ：由于公钥密码算法基于未解决的数学难题，在破解上几乎不可能。非对称相对更安全些。

• 算法结合 ：采用非对称加密算法管理对称算法的密钥，然后用对称加密算法加密数据。这样就集成了两类加密算法的优点，既实现了加密速度快的优点，又实现了安全方便管理密钥的优点。

• 加密压缩 ：相对于压缩完加密，先加密再压缩可以节省传输流量。

• 简单加密 ：xor 异或操作可作为对称加密。加解密都是用同一函数。