什么是非对称加密与对称加密？如何工作的？
2025-04-11分类：区块链技术 阅读（）
本文介绍两种加密类型：对称加密和非对称加密。前者使用单个密钥对数据进行加密和解密，而后者则依赖两个不同的密钥，一个用于加密，另一个用于解密（公钥和私钥）。我们将重点介绍每种加密类型的优缺点，并解释它们的工作原理。
什么是对称加密？
对称加密是一种加密技术，其中所有参与通信的各方都使用相同的密钥来加密和解密消息。如果双方无法平等地访问此密钥，则双方将无法通信。
例如，你给朋友发送一条加密短信，并附上你用于加密短信的密钥。你的朋友可以使用相同的密钥解密并阅读短信内容。为了维护通信的保密性，所有相关方都应避免将密钥分享给未参与通信的各方。
对称加密如何工作？
对称加密有两种工作方式：分组密码或流密码。分组密码将输入数据分割成大小相同的块，而流密码则对数据的每一位进行线性加密。
诸如块的大小、编码轮数以及密钥的长度等因素都会影响对称加密算法的整体效率。最流行的算法之一是AES256它将数据拆分成 128 位块，并使用 256 位密钥。发送方和接收方必须拥有该密钥才能进行通信。
对称加密的示例
对称加密不仅编码和解码速度快、精度高，而且是一种相当强大的保护措施。正因如此，这类加密在隐私和完整性相关领域的应用程序开发者中需求量很大。这包括那些运营在线通信并要求对从消息到文件的敏感数据进行加密的平台。
使用对称加密的应用程序具体包括 WhatsApp 和 Signal 等即时通讯应用。Signal 即时通讯应用中使用的 Signal 协议提供了端到端加密，这意味着两个设备之间传输的数据都不会被解密，只有参与消息传递的各方才能读取原始内容。
VeraCrypt 和 AxCrypt 等加密程序也使用对称加密。它们采用 AES 算法来保护存储在各种设备上的数据。即使设备落入犯罪分子手中，他们也无法获取敏感数据。美国政府使用 AES256 来保护机密信息。
非对称加密的另一个常见用途是虚拟专用网络，也称为 VPN。
对称加密的优缺点
对称加密看似不太安全，但实际上它有很多好处。请参阅以下列表：
优点：
强大的保护：对称加密提供一流的数据保护。AES256 是最常用的算法之一，足以证明这一点。
高速：对称加密是最快的加密类型。由于它使用单个密钥进行编码和解码，因此加密和解密过程不需要太多时间。
效率：这种加密需要的计算能力很少，从而可以节省资源。
易于使用：对称加密在应用程序开发者中很受欢迎，因为它只需一个密钥，易于实现。此外，这种加密方式适用于大多数系统和设备。
缺点：
对称加密除了优点之外，也存在缺陷。虽然对称加密非常安全，但仍然存在数据泄露的可能性。由于不法分子只需一个密钥即可访问数据，因此他们可以锁定目标并窃取数据。而使用两个密钥的非对称加密则使窃贼更难以窃取数据。
什么是非对称加密？
非对称加密的定义对于那些了解加密钱包结构有点。非对称加密的特点是使用一对钥匙而不是单个密钥。两个密钥中的任何一个都不足以加密和解密数据。
公钥对数据进行编码，私钥对数据进行解码。这种加密方式使入侵者更难以获取敏感数据。
非对称加密如何工作？
顾名思义，公钥可供任何人使用，用于数据加密。即使不法分子获取此密钥，数据也不会受到影响，因为解密所需的私钥会保护数据安全。私钥应妥善保管，不得泄露给任何人，包括交易/通信中的交易对手。
非对称加密的示例
非对称加密在网络安全领域应用广泛。它保障任何形式的机密通信发生时，应用程序和平台中通信部分的完整性、安全性和相互依赖性。
加密货币钱包是非对称加密实现的典型例子。此外，非对称加密也用于网站安全协议，例如安全套接字层 (SSL) 和传输层安全协议 (TLS)。它保护用户互联网浏览器和网站之间传输的数据。
这种加密方式用于安全电子邮件通信协议，例如“良好保密协议”（PGP）或“安全/多用途互联网邮件扩展协议”（S/MIME）。电子邮件内容通过公钥加密，而拥有私钥的接收者可以读取内容。其他任何人都无法访问这些电子邮件的内容。
除此之外，数字签名服务（例如 Adobe Sign 或 DocuSign）也采用了非对称加密。当你进行数字签名时，你使用私钥。接收者通过公钥验证此签名的完整性。
非对称加密的优缺点
现在，我们来看看非对称加密的优点和缺陷：
优点：
顶级安全性：突破非对称加密保护的数据保护机制非常困难。这种加密方式不需要受保护的密钥分发通道，因为任何参与方都拥有唯一的私钥。有趣的是，非对称加密有时也用于确保参与方之间对称加密密钥的传输安全。
不可否认性：这意味着发送消息或资金的一方不能否认发送的事实，因为它可以追溯到发送者的私钥。
适用于身份验证：非对称加密允许任意数量的人验证您留下的数字签名。它显著简化了许多需要在线/数字身份验证的情况。此外，可以肯定地说，非对称加密适用于各种用途。
缺点：
至于非对称加密的缺陷，我们可以指出它的速度比对称加密略低。然而，这个缺陷是相对的。此外，非对称加密对于开发者来说更难部署。
结论
对称加密和非对称加密的关键区别在于，前者使用单个密钥来加密和解密数据，而后者使用一对私钥和公钥。使用单个密钥可以使加密更快、更便宜、更容易实现。使用两个密钥可以创造更多机会和用例，但会稍微牺牲速度和资源效率。非对称加密提供的安全级别高于对称加密。
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