隨著人工智慧、物聯網時代的到來，資料應用變得頻繁起來，資料安全應該如何保護？軟體加密演算法都有哪些，這些演算法在哪些方面得到了應用？慢慢讀下去，你會發現圍繞在我們身邊的“小密碼”。 

對稱加密演算法

對稱加密演算法是應用較早的加密演算法，技術成熟。在對稱加密演算法中，資料發信方將明文（原始資料）和加密金鑰一起經過特殊加密演算法處理後，使其變成複雜的加密密文傳送出去。在對稱加密演算法中，使用的金鑰只有一個，發收信雙方都使用這個金鑰對資料進行加密和解密，這就要求解密方事先必須知道加密金鑰。對稱加密演算法的特點是演算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高。不足之處是，交易雙方都使用同樣鑰匙，安全性得不到保證。對稱加密演算法在分散式網路系統上使用較為困難，主要是因為金鑰管理困難，使用成本較高。

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DES加密演算法

DES加密演算法是一種分組密碼，以64位為分組對資料加密，它的金鑰長度是56位，加密解密用同一演算法。DES加密演算法是對金鑰進行保密，而公開演算法，包括加密和解密演算法。這樣，只有掌握了和傳送方相同金鑰的人才能解讀由DES加密演算法加密的密文資料。因此，破譯DES加密演算法實際上就是搜尋金鑰的編碼。對於56位長度的金鑰來說，如果用窮舉法來進行搜尋的話，其運算次數為256。

隨著計算機系統能力的不斷髮展，DES的安全性比它剛出現時會弱得多，然而從非關鍵性質的實際出發，仍可以認為它是足夠的。不過，DES現在僅用於舊系統的鑑定，而更多地選擇新的加密標準。

3DES加密演算法

3DES是三重資料加密演算法塊密碼的通稱。它相當於是對每個資料塊應用三次DES加密演算法。由於計算機運算能力的增強，原版DES密碼的金鑰長度變得容易被暴力破解；3DES即是設計用來提供一種相對簡單的方法，即通過增加DES的金鑰長度來避免類似的攻擊，而不是設計一種全新的塊密碼演算法。

3DES是DES向AES過渡的加密演算法，加密演算法，其具體實現如下：設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程，K代表DES演算法使用的金鑰，M代表明文，C代表密文，這樣：

3DES加密過程為：C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))

3DES解密過程為：M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

AES加密演算法

AES加密演算法是密碼學中的高階加密標準，該加密演算法採用對稱分組密碼體制，金鑰長度的最少支援為128、192、256，分組長度128位，演算法應易於各種硬體和軟體實現。這種加密演算法是美國聯邦政府採用的區塊加密標準，這個標準用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣為全世界所使用。

AES加密演算法被設計為支援128／192／256位（/32=nb)資料塊大小（即分組長度）；支援128／192／256位（/32=nk)密碼長度，，在10進位制裡，對應34×1038、62×1057、1.1×1077個金鑰。

非對稱加密演算法

不對稱加密演算法使用兩把完全不同但又是完全匹配的一對鑰匙—公鑰和私鑰。在使用不對稱加密演算法加密檔案時，只有使用匹配的一對公鑰和私鑰，才能完成對明文的加密和解密過程。採用不對稱加密演算法，收發信雙方在通訊之前，收信方必須將自己早已隨機生成的公鑰送給發信方，而自己保留私鑰。由於不對稱演算法擁有兩個金鑰，因而特別適用於分散式系統中的資料加密。廣泛應用的不對稱加密演算法有RSA演算法和美國國家標準局提出的DSA。以不對稱加密演算法為基礎的加密技術應用非常廣泛。

RSA加密演算法

RSA加密演算法是目前最有影響力的公鑰加密演算法，並且被普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。RSA是第一個能同時用於加密和數宇簽名的演算法，它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰資料加密標準。RSA加密演算法基於一個十分簡單的數論事實：將兩個大素數相乘十分容易，但那時想要，但那時想要對其乘積進行因式分解卻極其困難，因此可以將乘積公開作為加密金鑰。

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DSA加密演算法

DSA是基於整數有限域離散對數難題的，其安全性與RSA相比差不多。DSA的一個重要特點是兩個素數公開，這樣，當使用別人的p和q時，即使不知道私鑰，你也能確認它們是否是隨機產生的，還是作了手腳。RSA演算法卻做不到。DSA只是一種演算法，和RSA不同之處在於它不能用作加密和解密，也不能進行金鑰交換，只用於簽名,它比RSA要快很多.

ECC加密演算法

橢圓加密演算法（ECC）是一種公鑰加密體制，最初由Koblitz和Miller兩人於1985年提出，其數學基礎是利用橢圓曲線上的有理點構成Abel加法群上橢圓離散對數的計算困難性。公鑰密碼體制根據其所依據的難題一般分為三類：大整數分解問題類、離散對數問題類、橢圓曲線類。有時也把橢圓曲線類歸為離散對數類。橢圓曲線密碼體制是目前已知的公鑰體制中，對每位元所提供加密強度最高的一種體制。解橢圓曲線上的離散對數問題的最好演算法是Pollard rho方法，其時間複雜度為，是完全指數階的。  

不可逆加密演算法

不可逆加密演算法的特徵是加密過程中不需要使用金鑰，輸入明文後由系統直接經過加密演算法處理成密文，這種加密後的資料是無法被解密的，只有重新輸入明文，並再次經過同樣不可逆的加密演算法處理，得到相同的加密密文並被系統重新識別後，才能真正解密。在計算機網路中應用較多不可逆加密演算法的有RSA公司發明的MD5演算法和由美國國家標準局建議的不可逆加密標準SHS等。

MD5加密演算法

MD5為電腦保安領域廣泛使用的一種雜湊函式，用以提供訊息的完整性保護。對MD5加密演算法簡要的敘述可以為：MD5以512位分組來處理輸入的資訊，且每一分組又被劃分為16個32位子分組，經過了一系列的處理後，演算法的輸出由四個32位分組組成，將這四個32位分組級聯後將生成—個128位雜湊值。

MD5被廣泛用於各種軟體的密碼認證和鑰匙識別上。MD5用的是雜湊函式，它的典型應用是對一段資訊產生資訊摘要，以防止被篡改。MD5的典型應用是對一段Message產生fingerprin指紋，以防止被“篡改”。如果再有—個第三方的認證機構，用MD5還可以防止檔案作者的“抵賴”，這就是所謂的數字簽名應用。MD5還廣泛用於作業系統的登陸認證上，如UNIX、各類BSD系統登入密碼、數字簽名等諸多方。

SHA1加密演算法

SHA1是和MD5一樣流行的訊息摘要演算法。SHA加密演算法模仿MD4加密演算法。SHA1設計為和數字簽名演算法（DSA）一起使用。

SHA1主要適用於數字簽名標準裡面定義的數字簽名演算法。對於長度小於2“64位的訊息，SHA1會產生一個160位的訊息摘要。當接收到訊息的時候，這個訊息摘要可以用來驗證資料的完整性。在傳輸的過程中，資料很可能會發生變化，那麼這時候就會產生不同的訊息摘要。SHA1不可以從訊息摘要中復原資訊，而兩個不同的訊息不會產生同樣的訊息摘要。這樣，SHA1就可以驗證資料的完整性，所以說SHA1是為了保證檔案完整性的技術。

SHA1加密演算法可以採用不超過264位的資料輸入，併產生一個160位的摘要。輸入被劃分為512位的塊，並單獨處理。160位緩衝器用來儲存雜湊函式的中間和最後結果。緩衝器可以由5個32位暫存器（A、B、C、D和E）來表示。SHA1是一種比MD5的安全性強的演算法，理論上，凡是採取“訊息摘要”方式的數字驗證演算法都是有“碰撞”的——也就是兩個不同的東西算出的訊息摘要相同，互通作弊圖就是如此。但是安全性高的演算法要找到指定資料的“碰撞”很困難，而利用公式來計算“碰撞”就更困難一目前為止通用安全演算法中僅有MD5被破解。

當然除上述加密演算法以外，也存在著其他方法，小編找到了一張圖表，以做補充。