淺析傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密算法

計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的逐步實(shí)現(xiàn)使得數(shù)據(jù)加密技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代顯得越來越重要,下面就對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加密算法的原理及特性進(jìn)行一下分析。

傳統(tǒng)加密體制的實(shí)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(gè)解密函數(shù)和解密密鑰對(duì)密文進(jìn)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(gè)算法的強(qiáng)度除了依賴于算法本身以外,還往往與密鑰長(zhǎng)度有關(guān),通常密鑰越長(zhǎng),強(qiáng)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(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法。在對(duì)稱加密算法中,數(shù)據(jù)加密和解密采用的都是同一個(gè)密鑰,因其安全性依賴于所持有密鑰的安全性。對(duì)稱加密算法的主要優(yōu)點(diǎn)是加密和解密速度快,加密強(qiáng)度高,而且算法公開,但其最大的缺點(diǎn)是實(shí)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(fù)雜,而且無法完成身份認(rèn)證等功能。不便于應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)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(gè)例子來說明:將字母abcd……wxyz(即相差3個(gè)字符)。若明文為student則對(duì)應(yīng)的密文為vwxghqw(此時(shí)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(jìn)行過統(tǒng)計(jì),所以根據(jù)字母頻度表可以很容易對(duì)這種代替密碼進(jìn)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(jìn)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(shí)使用,采用這種方法的主要問題是密鑰的生成,注入、存儲(chǔ)、管理分發(fā)等很復(fù)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(luò)通信中,大量密鑰的分配是一個(gè)難以解決的問題。