数据安全之一 加解密介绍
一、场景
信息系统不断发展，要求对于其中的数据安全性必须增加保护机制，否则数据泄露将会给企业带来不可估量的损失。基于此，数据的安全包括如下：
1）数据存储的安全
存储包括：文件存储（包括含有敏感信息的图片）、数据库中的敏感数据的存储（比如：密码）、配置文件中的敏感数据的存储（比如：密码）
2）数据传输的安全
这类数据包括：请求报文中的敏感信息（比如：密码）、文件、图片等。
为了保证数据存储的安全，通常这类数据会采用的安全措施为：
1）加密
2）压缩成zip格式使用密码
为了保证数据传输的安全，通常这类数据会采用的安全措施为：
1）加密
2）https 协议
3）MD5 计算数据的完整性
二、加解密的基本原理介绍
加解密分为两种 对称加密 和 非对称加密。
1、对称加密
称加密是一种加密方式，其中使用相同的密钥进行加密和解密。这意味着发送方和接收方在通信中共享相同的密钥。对称加密算法的主要优势是速度较快，适合大量数据的加密和解密操作。常见的对称加密算法包括AES（Advanced Encryption Standard）和DES（Data Encryption Standard）。
优势：
- 速度快： 对称加密的速度通常较快，适合处理大量数据。
- 简单： 算法相对简单，实现相对容易。
劣势：
- 密钥管理： 密钥的安全分发和管理是一个挑战，特别是在分布式系统中。
- 不适合公开环境： 发送方和接收方必须事先共享密钥，不适用于公开环境或大规模网络通信。
2、非对称加密
非对称加密使用一对密钥，公钥和私钥，进行加密和解密。公钥是公开的，用于加密数据，而私钥是保密的，用于解密数据。由于公钥和私钥是成对的，非对称加密也被称为公钥加密。常见的非对称加密算法包括RSA（Rivest-Shamir-Adleman）和ECC（Elliptic Curve Cryptography）。
优势：
- 密钥管理简单： 不需要事先共享密钥，减少了密钥管理的复杂性。
- 适用于公开环境： 公钥可以公开，适用于在不安全的网络上进行加密通信。
劣势：
- 速度较慢： 相对于对称加密，非对称加密的速度较慢。
- 不适合大量数据加密： 由于速度较慢，非对称加密通常用于小量数据的加密，而不是大规模数据。
结合使用：
通常，对称加密和非对称加密结合使用，利用它们各自的优势，这被称为混合加密。在混合加密中，对称加密用于加密大量数据，而非对称加密用于安全地传输对称密钥。这样可以同时保证加密的速度和密钥的安全性。
三、常见的加密算法
常见的加密算法可以分为以下两大类：
1、对称加密算法
- DES - 数据加密标准，密钥长度56位，目前已不安全
- 3DES - 强化版的DES，增加密钥长度为168位
- AES - 高级加密标准，密钥128/192/256位，是最常用的对称算法之一
- Blowfish/Twofish - 64-448位可变密钥，速度快，强度高
- RC4 - 流加密算法，密钥长度1-2048位，速度很快
- RC5/RC6 - 块加密算法，可自定义密钥和轮数
2、非对称加密算法
- RSA - 最常用的公钥加密算法，基于大整数因数分解难题
- ECC - 椭圆曲线加密算法，基于椭圆曲线离散对数难题
- Diffie-Hellman - 密钥交换协议，用于双方在公开渠道协商共享密钥
- DSA/ElGamal - 数字签名算法，基于整数对数难题
3、其他常见加密算法
- MD5、SHA1、SHA256等哈希算法
- HMAC - 基于哈希算法的消息认证码算法
- SSL/TLS - HTTPS网络传输层安全协议加密
每类算法有各自的特点，需要根据应用场景选择合适的加密算法。一般组合使用对称加密、非对称加密和哈希函数，可以实现高强度的加密。
参考：
