加密

发表于 上层目录 阅读次数：

加密解密相关常用概念 ：

  • Plain Text ： 明文，可以被人类或者激情理解的内容
  • Ciphertext ： 密文，加密后的内容，一般不能直接被人类或者机器所理解，需要解密
  • Encryption ： 将 Plain Text 转换为 Ciphertext 的过程，通常使用一种加密算法（Encrypt Algorithm）
  • Decryption ： 解密，将 Ciphertext 转换为 Plain Text 的过程，通常使用和加密算法（Encrypt Algorithm）相对应的解密算法（Decrypt Algorithms）
  • Cipher ： 加密和解密过程中算法使用的密码。
  • Block Cipher ： 在对数据进行加密之前，需要首先将其分割成块（Block）
  • Stream Cipher ： 加密过程中无需将其分割成块（Block）
  • Key ： 通常值密钥对（公钥/私钥）

以下是一些较为经典的加密算法

Algorithm Description
AES
Advanced Encryption Standard, also called Rijndael		 - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。encrypting data in 128-, 192-, 256-, 512- bit， blocks using a 128-, 192-, 256, or 512-bit key
Blowfish - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。encrypting data in 64-bit blocks using the same 32-bit to 448-bit keys for encrypting/decrypting.
CAST5 - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。 encrypting data in 64-bit blocks using the same up to 128-bit key for encrypting/decrypting.
DES
Data Encryption Standard		 已经被认为是不安全的
 - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。encrypting data in 64-bit blocks using the same 56-bit key for encrypting/decrypting.
3DES 增强的 DES 加密算法
- Symmetric Cryptography
Data is encrypted up to 48 times with three different 56-bit keys before the encryption process is completed.
IDEA - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。 encrypting data in 64-bit blocks using the same 128-bit key for encrypting/decrypting
RC5 - Symmetric Cryptography
- Block Cipher 。 encrypting data in 32-, 64-``, or 128- bit blocks ，using the same up to 2,048-bit keys for encrypting/decrypting
RC6 - Symmetric Cryptography
Same as RC5, but slightly faster
EI Gamal - Asymmetric Cryptography
Uses two keys derived from a logarithm algorithm
Elliptic Curve Cryptosystems - Asymmetric Cryptography
Uses two keys derived from an algorithm containing two randomly chosen points on an elliptic curve.
RC4
also called ArcFour or ARC4		 - Stream Cipher
encrypting data in 64-bit blocks using a variable key size for encrypting/decrypting.
RSA 最流行的非对称加密算法，使用 Public/Private Key 进行加解密
- Asymmetric Cryptography

Symmetric Cryptography

Symmetric Cryptography : 对称加密，也叫 密码加密（Secret Key） 或者 私钥加密（Private Key） ，它使用一个 密码（Key） 对 Plain Text 进行加密（Encrypt），在解密时需要使用同样的 密码（Key） 对 Ciphertext 进行解密，它的优势是 加解密速度快（性能优势），缺点是 密码（Key）要在加密和解密时共享，容易泄漏

Linux 上流行的 Symmetric Cryptography 工具是 OpenPGP，由包 gnupg2 提供了命令 gpg2 （GNU Privacy Guard）。RHEL 系列一般默认安装了 gnupg2，Ubuntu 可以使用命令 apt install gnupg2 进行安装

以下示例使用 gpg2 对文件进行加密：

# tar -cvzf /tmp/backup.tar.gz /etc
# gpg2 -c --force-mdc \
 -o /tmp/backup.tar.gz.gpg /tmp/backup.tar.gz
Enter passphrase: ******
Repeat passphrase: ******
# cd /tmp ; file backup*
/tmp/enc/backup.tar.gz: gzip compressed data, last modified: Thu
 Jan 30 02:36:48 2020, from Unix, original size modulo 2^32
49121280
/tmp/enc/backup.tar.gz.gpg: GPG symmetrically encrypted data
(CAST5 cipher)


以下示例对文件进行解密：

$ gpg2 -d --force-mdc /tmp/backup.tar.gz.gpg > /tmp/backup.tar.gz
<A pop-up window asks for your passphrase>
gpg: CAST5 encrypted data
gpg: encrypted with 1 passphrase
...

Asymmetric Cryptography

Asymmetric Cryptography 也称作 Private/public Key Cryptography，它使用一对密钥（Key Pair），由 Public Key 和 Private Key 组成，其中 Public Key 是可以公开的，而 Private Key 必须私密保存（不公开）

Private/public Key Cryptography 有以下特性：

  • 通常情况下，Public Key 用来对数据进行加密，Private Key 用来对数据解密
  • Public Key 加密的数据，只有对应 Key Pair 中的 Private Key 才能解密
  • 高度安全
  • 相对于 Symmetric Cryptography ，性能上较差，且公私钥管理较为复杂

Linux 中，gpg2 工具也可以生成和管理 Private/public Key Pair