各種加解密算法分類及其各自的安全性能對比

常用的加解密算法分三大類：非對稱密鑰加密算法、對稱密鑰加密算法、Hash加密算法

一、非對稱密鑰加密算法（RSA、DSA、ECC、DH等）：

非對稱加密又叫公開密鑰算法（public key algorithm）。這種加密算法是這樣設計的：用作加密的密鑰不同於用作解密的密鑰，而且解密密鑰不能根據加密密鑰計算出來（至少在合理假定的長時間內）。之所以又叫做公開密鑰算法是由於加密密鑰可以公開，即陌生人可以得到它並用來加密信息，但只有用相應的解密密鑰才能解密信息。在這種加密算法中，加密密鑰被叫做公開密鑰,而解密密鑰被叫做私有密鑰。非對稱加密算法的加密、解密的效率比較低。在算法設計上，非對稱加密算法對待加密的數據長度有着苛刻的要求。例如RSA算法要求待加密的數據不得大於53個字節。

   表1 非對稱密鑰加密算法安全性對比：

攻破時間 (MIPS年)	RSA/DSA (密鑰長度)	ECC 密鑰長度	RSA/ECC 密鑰長度比
104	512	106	5：1
108	768	132	6：1
1011	1024	160	7：1
1020	2048	210	10：1
1078	21000	600	35：1

注：1MIPS年是1MIPS的機器一年所能處理的數據量，如上表中的10000MIPS年，即表示處理速度爲10000MIPS的CPU需要1年才能攻破。

表中紅色表示不安全、黃色表示中等安全、綠色表示安全級別較高。

由上表可知，ECC算法抗攻擊能力強、計算量小、處理速度快、存儲空間小、帶寬要求低。使得ECC在無線通信安全、IC卡數據加密等領域廣泛應用。這些特點必將使其替換RSA等算法，而成爲通用的公鑰加密算法。然而由於非對稱算法本身的複雜性，使得其對大數據加解密的適用性不強，所以非對稱算法常與對稱加密算法結合使用，即利用非對稱算法對對稱算法的密鑰進行加密傳輸。

Java代碼的DH算法，參考：http://blog.csdn.net/kongqz/article/details/6302913

二、對稱密鑰加密算法（DES、3DES、AES等）

對稱鑰匙加密系統是加密和解密均採用同一把祕密鑰匙，而且通信雙方都必須獲得這把鑰匙，並保持鑰匙的祕密。

表2 AES與3DES的比較

算法名稱	算法類型	密鑰長度	速度	解密時間（建設機器每秒嘗試255個密鑰）	資源消耗
AES	對稱block密碼	128、192、256位	高	1490000億年	低
3DES	對稱feistel密碼	112位或168位	低	46億年	中

三、Hash加密算法（MD5、SHA等）：

散列是信息的提煉，通常其長度要比信息小得多，且爲一個固定長度。加密性強的散列一定是不可逆的，這就意味着通過散列結果，無法推出任何部分的原始信息。任何輸入信息的變化，哪怕僅一位，都將導致散列結果的明顯變化，這稱之爲雪崩效應。散列還應該是防衝突的，即找不出具有相同散列結果的兩條信息。具有這些特性的散列結果就可以用於驗證信息是否被修改。