淺析傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密算法

計算機聯(lián)網(wǎng)的逐步實現(xiàn)使得數(shù)據(jù)加密技術(shù)在網(wǎng)絡時代顯得越來越重要,下面就對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密算法的原理及特性進行一下分析。

傳統(tǒng)加密體制的實現(xiàn)過程:
明文信息由加密函數(shù)變換成密文,以密鑰作為參數(shù),可用C=E(P,Ke)表示加密過程。解密過程用一個解密函數(shù)和解密密鑰對密文進行變換,成為明文,即P=D(C,Kd),所以有P=D(C,Kd),Kd)。一般加密/解密的函數(shù)是公開的,一個算法的強度除了依賴于算法本身以外,還往往與密鑰長度有關,通常密鑰越長,強度越高。

傳統(tǒng)加密體制的算法分析
根據(jù)密鑰類型不同可以將現(xiàn)代密碼技術(shù)分為兩類:對稱加密算法和非對稱加密算法。在對稱加密算法中,數(shù)據(jù)加密和解密采用的都是同一個密鑰,因其安全性依賴于所持有密鑰的安全性。對稱加密算法的主要優(yōu)點是加密和解密速度快,加密強度高,而且算法公開,但其最大的缺點是實現(xiàn)密鑰的秘密分發(fā)困難,在大量用戶的情況下密鑰管理復雜,而且無法完成身份認證等功能。不便于應用在網(wǎng)絡開放的環(huán)境中。

最常見的傳統(tǒng)加密體制算法

1、替換加密算法
在早期私鑰密碼體制中,典型有替換加密算法,其原理可以用一個例子來說明:將字母abcd……wxyz(即相差3個字符)。若明文為student則對應的密文為vwxghqw(此時密鑰為3)。由于英文字母中各字母出現(xiàn)的頻度早已有人進行過統(tǒng)計,所以根據(jù)字母頻度表可以很容易對這種代替密碼進行破譯。

2、變換加密算法
變換加密算法是另一種傳統(tǒng)的加密算法,其原理是將字母出現(xiàn)的位置進行變換,而不是替換字母。

傳統(tǒng)加密體制的弊端
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密算法是加密、解密使用同樣的密鑰,由發(fā)送者和接收者分別保存,在加密和解密時使用,采用這種方法的主要問題是密鑰的生成,注入、存儲、管理分發(fā)等很復雜,特別是隨著用戶的增加,密鑰的需求量成倍增加。在網(wǎng)絡通信中,大量密鑰的分配是一個難以解決的問題。