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对称加密

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对称加密

明文通过密钥加密得到密文。密文通过密钥解密得到明文。

这类算法再加密和解密时使用相同的密钥，或是使用两个可以简单的互相推算的密钥。与公开密钥加密相比，要求双方获取相同的密钥是对称加密的主要缺点之一。

DES - 数据加密标准

数据加密标准（Data Encryption Standard），简称DES。是一种对称密钥加密块密码算法。

DES是一种典型的块密码。一种将明文分成若干个固定长度的小块，再通过一系列的加密生成同样长度的密文的算法。对DES而言，块长度为64位（8个字节）。

强度不够，现在使用较少。

3DES - 三重数据加密算法

英文名称：Triple Data Encryption Algorithm，缩写为TDEA。也被称为3DES（Triple DES）。是一种对称密钥加密块密码，相当于是对每个数据块应用三次DES算法。

就是因为DES强度过低容易被暴利破解，3DES则是在DES的基础上演变过来的。采用3个密钥，即通过增加DES密钥长度来避免被暴利破解。

AES - 高级加密标准

AES（Advanced Encryption Standard）是用来代替DES的高级加密算法。AES的区块长度固定为128比特，密钥长度则可以是128，192或256比特。

分组密码

分组密码的数学模型是将明文消息编码表示后的数字（简称明文数字）序列，划分成长度为n的组（可看成长度为n的矢量），每组分别在密钥的控制下变换成等长的密文序列。

ECB模式

ECB（Electronic Codebook，电码本）模式是分组密码的一种最基本的工作模式。在该模式下，待处理信息被分为大小合适的分组，然后分别对每一分组独立进行加密或解密处理。

ECB的特点

  1. 是分组密码最基本的工作模式，操作简单，易于实现。
  2. 所有分组的加密方式一致，明文中重复内容会在密文中体现。不能很好的隐藏数据。

CBC模式

CBC指的是密码分组链接。

在CBC模式中，每个明文块先与前一个密文块进行异或后，再进行加密。在这种方法中，每个密文块都依赖于它前面的所有明文块。同时，为了保证每条消息的唯一性，在第一个块中需要使用初始化向量。

CBC的特点

  1. CBC是最常用的工作模式
  2. CBC加密依赖分组的上下文，加密过程是串行的，无法并行化。
  3. 明文中微小的变动，会影响后续所有的密文块多改变。
  4. 其中一个分组丢失（错误），后续所有的都将作废

CBC可以有效的保证密文的完整性，如果一个分组数据块丢失或改变，后续的数据都将无法正常解密。

IV 初始化向量

初始化向量（IV，Initialization Vector）是许多任务作模式中用于将加密随机化的一个位块，由此即使同样的明文被多次加密也会产生不同的密文，避免了较慢的重新产生密钥的过程。

在CBC模式下，同一密钥的情况下重用IV会导致泄露明文首个块的信息。

终端命令

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/**
 *  终端测试指令
 *
 *  DES(ECB)加密，key是必须的，
 *  $ echo -n hello | openssl enc -des-ecb -K 'abc' -nosalt | base64
 *
 *  DES(ECB)解密
 *  $ echo -n P8TeEbkBDds= | base64 -D | openssl enc -des-ecb -K 'abc' -nosalt -d
 *  DES(CBC)加密
 *  $ echo -n hello | openssl enc -des-cbc -iv 12345678 -K 'abc' -nosalt | base64
 *  
 *  DES(CBC)解密
 *  $ echo -n fGkwzGbNomY= | base64 -D | openssl enc -des-cbc -iv 12345678 -K 'abc' -nosalt -d
 *
 *  ----------------------
 * 
 *  AES(ECB)加密 密钥长度128，192或256比特
 *  $ echo -n hello | openssl enc -aes-128-ecb -K 'abc' -nosalt | base64
 *
 *  AES(ECB)解密
 *  $ echo -n p+nWPDBu7iGX0ZXgw3jAXw== | base64 -D | openssl enc -aes-128-ecb -K 'abc' -nosalt -d
 *  
 *  AES(CBC)加密
 *  $ echo -n hello | openssl enc -aes-128-cbc -iv 12345678 -K 'abc' -nosalt | base64
 *
 *  AES(CBC)解密
 *  $ echo -n jK4VTW/k7P8PsmW16ztlCw== | base64 -D | openssl enc -aes-128-cbc -iv 12345678 -K 'abc' -nosalt -d
 *
 */

加密过程是先加密，然后再base64编码。
解密过程是先base64解码。然后再解密。

引用

DES-数据加密标准
3DES
AES - 高级加密标准
分组密码工作模式-ECB、CBC等
ECB模式-百度百科