李匯
網(wǎng)絡(luò)犯罪那么瘋狂,數(shù)據(jù)被別人看到甚至竊走了怎么辦?數(shù)據(jù)加密是一種常見且有效的安全方法,是保護企業(yè)數(shù)據(jù)的首選,可是如何給數(shù)據(jù)進行加密呢,需要用到哪些技術(shù)呢?今天就來了解幾種最常用的數(shù)據(jù)加密技術(shù),不過在此之前,我們要先了解什么是數(shù)據(jù)加密。
數(shù)據(jù)加密
數(shù)據(jù)加密是將數(shù)據(jù)從可讀格式轉(zhuǎn)換為加擾信息的過程。這樣做是為了防止窺探者讀取傳輸中的機密數(shù)據(jù)。加密可以應(yīng)用于文檔、文件、消息或任何其他形式的網(wǎng)絡(luò)通信。
為保持數(shù)據(jù)完整性,加密作為重要工具的價值不容小覷。我們在互聯(lián)網(wǎng)上看到的所有東西,幾乎都經(jīng)過某種加密層,無論是網(wǎng)站還是應(yīng)用程序??ò退够姆啦《竞投它c安全專家將加密定義為:“將數(shù)據(jù)從可讀格式轉(zhuǎn)換為只有在解密后才能讀取或處理的編碼格式?!?/p>
加密作為數(shù)據(jù)安全的基本組成部分,被大型組織、小型企業(yè)和個人消費者廣泛使用。
數(shù)據(jù)加密如何工作
需要加密的數(shù)據(jù)稱為明文。明文需要通過一些加密算法傳遞,這些算法基本上是對原始信息進行的數(shù)學計算。有多種加密算法,每種加密算法因應(yīng)用程序和安全指標而異。
除了算法,還需要一個加密密鑰。使用密鑰和加密算法,將明文轉(zhuǎn)換為加密的數(shù)據(jù),也稱為密文。一旦密文送達預期接收者,他/她可以使用解密密鑰將密文轉(zhuǎn)換回其原始可讀格式,即明文。
例如,一位女孩子想給她的男友發(fā)一條私人短信“中午吃什么”,她使用專門的軟件來對這條信息進行加密,這個軟件將數(shù)據(jù)打亂成看不懂的“胡言亂語”,然后她將消息發(fā)送出去,男朋友收到短信后,使用密鑰來進行解密,就能知道女朋友在說什么。
常用的加密技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)安全(IS)專業(yè)人士將加密分為3種不同的類型:對稱、非對稱和散列。
對稱加密方法
這種方法也稱為私鑰密碼術(shù)或密鑰算法,要求發(fā)送者和接收者能夠訪問相同的密鑰。因此,接收者需要在消息被解密之前擁有密鑰。這種方法最適合第三方入侵風險較小的封閉系統(tǒng)。
優(yōu)點:對稱加密比非對稱加密更快。
缺點:雙方都需要確保密鑰的安全存儲,并只適用于需要使用密鑰的軟件。
非對稱加密方法
這種方法也稱為公鑰密碼術(shù),在加密過程中使用2個密鑰,一個公鑰和一個私鑰,它們在數(shù)學上是相互關(guān)聯(lián)的。用戶使用一個密鑰進行加密,另一個解密,先選擇哪個都可以。
顧名思義,任何人都可以免費使用公鑰,而私鑰只保留給需要它來解密消息的預期接收者。2個密鑰都是簡單的大數(shù)字,它們并不相同,但彼此配對,這就是“不對稱”部分的用武之地。
散列法
散列為數(shù)據(jù)集或消息生成固定長度的唯一簽名。每條特定消息都有其唯一的哈希值,便于跟蹤信息的微小更改。使用散列加密的數(shù)據(jù)無法被破譯或恢復為原始形式。這就是為什么散列僅用作驗證數(shù)據(jù)的一種方法。
許多互聯(lián)網(wǎng)安全專家甚至不把散列作為一種真正的加密方法,但這各概念比較含糊。重要的一點是,散列是證明信息沒有被篡改的有效方式。
了解數(shù)據(jù)加密技術(shù)的類型之后,接下來我們學習具體的加密算法。
常見加密算法
這里介紹5個比較常見的算法。
高級加密標準(AES)是美國政府以及其他組織使用的可信標準算法。盡管128位形式已經(jīng)非常安全了,但AES還會使用192位和256位密鑰來實現(xiàn)非??量痰募用苣康?。AES被公認為足以應(yīng)對除暴力破解之外的所有攻擊。許多互聯(lián)網(wǎng)安全專家認為,AES最終將是私營部門加密數(shù)據(jù)的首選標準。
三重DES。三重DES是原始數(shù)據(jù)加密標準(DES)算法的繼承者,該算法是為應(yīng)對試圖破壞DES的黑客而創(chuàng)建的。對稱加密曾經(jīng)是業(yè)界使用最廣泛的對稱算法,目前它被逐漸淘汰。TripleDES對每個數(shù)據(jù)塊應(yīng)用3次DES算法,通常用于加密UNIX密碼和ATM PIN。
RSA。RSA是一種公鑰加密非對稱算法,是對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⑦M行加密的標準。RSA加密功能強大且可靠,它會產(chǎn)生大量亂碼,讓潛在的黑客感到沮喪,因為破解系統(tǒng)會讓他們耗費大量時間和精力,他們不得不放棄。
RSA是被研究得最廣泛的公鑰算法,從提出到現(xiàn)在已近30年,經(jīng)歷了各種攻擊的考驗,逐漸為人們接受,普遍認為是目前最優(yōu)秀的公鑰方案之一。
RSA允許你選擇公鑰的大小。512位的密鑰被視為不安全的;768位的密鑰不用擔心受到除了國家安全管理(NSA)外的其他事物的危害;1 024位的密鑰幾乎是安全的。RSA在一些主要產(chǎn)品內(nèi)部都有嵌入,像Windows、網(wǎng)景Navigator、 Quicken和Lotus Notes。
Blowfish。Blowfish是另一種旨在替代DES的算法。這個對稱工具將消息分成64位塊并單獨加密它們。Blowfish在速度、靈活性和堅不可摧方面享有盛譽。它可以免費使用,所以大家都喜歡使用。Blowfish常見于電子商務(wù)平臺、安全支付和密碼管理工具等。
Twofish。Twofish算法是典型的分組加密算法,即對固定長度的一組明文進行加密的算法。它將明文按一定的位長分組,明文組和密鑰組全部經(jīng)過加密運算得到密文組。解密時密文組和密鑰組經(jīng)過解密運算(加密運算的逆運算),還原成明文組。Twofish算法采用的明密文分組長度為128 bit,支持128、192、256 bit的密鑰長度。
Twofish算法以其良好的的快速加解密能力和優(yōu)異的保密性和抗攻擊性在數(shù)據(jù)加密和網(wǎng)絡(luò)安全通信等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在實際的應(yīng)用系統(tǒng)中,通常和其他加密技術(shù)共同構(gòu)成一個完整的加密體系。