Windows环境下对称和非对称加密
使用电脑进行数据加密与解密的方法
使用电脑进行数据加密与解密的方法随着科技的不断发展，我们的生活越来越离不开电脑，而在信息时代，数据的安全性也成为了一个非常重要的问题。
为了保护个人隐私和商业机密，我们需要使用电脑进行数据加密与解密。
本文将介绍一些常见的方法，帮助读者更好地保护自己的数据。
一、对称加密算法对称加密算法是最简单和最常见的加密方式之一。
它使用相同的密钥对数据进行加密和解密。
常见的对称加密算法有DES、AES等。
在使用对称加密算法时，我们首先需要选择一个密钥。
然后，使用该密钥对数据进行加密，生成密文。
在解密时，我们使用相同的密钥对密文进行解密，还原出原始数据。
对称加密算法的优点是加密和解密速度快，适用于大量数据的加密。
但是，由于密钥需要在加密和解密之间传输，密钥的安全性成为了一个问题。
因此，在使用对称加密算法时，我们需要保证密钥的安全。
二、非对称加密算法非对称加密算法是一种更为安全的加密方式。
它使用一对密钥，分别是公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
在使用非对称加密算法时，我们首先生成一对密钥。
然后，将公钥发送给需要接收加密数据的人，而私钥保留在自己手中。
发送方使用接收方的公钥对数据进行加密，生成密文。
接收方使用自己的私钥对密文进行解密，还原出原始数据。
非对称加密算法的优点是密钥的安全性较高，可以在不安全的网络环境中进行加密通信。
但是，由于非对称加密算法的计算量较大，加密和解密的速度较慢，适用于小量数据的加密。
三、哈希算法哈希算法是一种将任意长度的数据映射为固定长度的算法。
它常用于数据完整性校验和密码存储。
在使用哈希算法时，我们将原始数据作为输入，通过哈希算法生成一个固定长度的哈希值。
不同的输入会生成不同的哈希值，即使输入只有微小的变化。
哈希值通常用于验证数据的完整性，如果哈希值不一致，说明数据被篡改。
哈希算法的优点是计算速度快，生成的哈希值不可逆，即无法从哈希值还原出原始数据。
计算机对称加密与非对称加密算法对比
计算机对称加密与非对称加密算法对比目录：一、引言二、对称加密算法1. 原理与过程2. 优点与缺点三、非对称加密算法1. 原理与过程2. 优点与缺点四、对称加密算法与非对称加密算法对比1. 安全性2. 效率3. 使用场景五、结论一、引言随着计算机网络与信息安全的快速发展，加密算法成为保护数据安全的重要手段之一。
对称加密算法和非对称加密算法是常见的两种加密算法，它们各自具有一定的优劣势。
本文将对对称加密算法和非对称加密算法进行对比，以便更好地理解它们的差异和适用场景。
二、对称加密算法1. 原理与过程对称加密算法，也称为私钥加密算法，使用相同的密钥进行加密和解密。
其过程为：发送方将明文使用密钥进行加密，得到密文后发送给接收方，接收方使用相同密钥解密密文，还原成明文。
2. 优点与缺点- 优点：对称加密算法计算速度快，加密解密效率高；密钥较短，传输更方便；适用于大量数据的加密和解密任务。
- 缺点：密钥需提前共享，安全性依赖于密钥的保密性；一旦密钥泄露，数据容易被破解；无法实现安全的密钥交换。
三、非对称加密算法1. 原理与过程非对称加密算法，也称为公钥加密算法，使用一对密钥进行加密和解密：公钥用于加密，私钥用于解密。
发送方使用接收方的公钥对明文加密后得到密文，接收方使用自己的私钥解密密文还原成明文。
2. 优点与缺点- 优点：非对称加密算法安全性高，由于私钥保密，即使公钥被泄露，攻击者也无法解密密文；可实现安全的密钥交换；适用于通信双方之间的安全通信。
- 缺点：计算量大，加密解密效率相对较低；密钥长度长，占用存储空间和传输带宽；不适合加密大量数据，通常用于小数据量的信息加密。
四、对称加密算法与非对称加密算法对比1. 安全性- 对称加密算法的安全性依赖于密钥的保密性，一旦密钥泄露，数据容易被破解。
而非对称加密算法的安全性由于私钥保密，即使公钥泄露，攻击者也无法解密密文。
- 非对称加密算法的安全性更高，但计算量大，适合用于保护少量关键数据；对称加密算法的安全性相对较低，但计算速度快，适用于大量数据的加密。
对称加密和非对称加密
对称加密和⾮对称加密
1. 对称加密
对称加密指的就是加密和解密使⽤同⼀个秘钥，所以叫做对称加密。
对称加密只有⼀个秘钥，作为私钥。
常见的对称加密算法：DES，AES，3DES等等。
2. ⾮对称加密
⾮对称加密指的是：加密和解密使⽤不同的秘钥，⼀把作为公开的公钥，另⼀把作为私钥。
公钥加密的信息，只有私钥才能解密。
私钥加密的信息，只有公钥才能解密。
常见的⾮对称加密算法：RSA，ECC
md5是⼀种不可逆的加密，⼀定记住是不可逆的。
虽然现在很多算法也可以将md5解密出来但是md5还是具有很⼤程度上的不可逆，⽽且加⼤解密难道使⽤双重加密，很多登录的地⽅⽤到md5加密，那么有些⼈会问我⽤md5加密了服务器怎么解密呢，你要是这么想就错了。
登录时输⼊⽤户的密码这个密码被md5加密后在服务器也存的是这个md5的字符格式，也就是说服务器的数据库存的就是这个格式的字符串，所以服务器那边为什么要解密呢，只要⽐较你客户端发送的md5字符串和它数据库字符串进⾏⽐较就⾏了，⽽且现在APP运营商也很多都不敢保存⽤户的明⽂密码这是对⽤户信息的不负责。
所以在这⾥⼀定记住md5加密是不可逆的。
很多⽹上的解密也只是简单的解密，⽐如你解密得到9，你知道是1+8=9还是2+7=9还是3+6=9呢，想解密也就不⽤md5了，现在md5也只是⽤于数据库存储数据。
计算机技术中的文件加密方法和工具推荐
计算机技术中的文件加密方法和工具推荐文件加密是计算机技术中一种重要的安全措施，通过对文件内容进行加密，可以有效保护文件的机密性和完整性。
在计算机技术领域，存在着许多文件加密方法和工具，本文将介绍其中一些常用的加密方法和工具，并分享一些建议。
首先，常用的文件加密方法之一是对称加密方法。
对称加密使用相同的密钥对文件进行加密和解密操作。
常见的对称加密算法有DES、AES等。
DES（Data Encryption Standard）是一种较为简单的对称加密算法，但由于其较短的密钥长度，已经不再被广泛使用。
相比之下，AES（Advanced Encryption Standard）较为安全，已成为目前最常用的对称加密算法之一。
使用AES加密操作可以通过调用各种编程语言提供的库函数来实现，例如Java中的javax.crypto包。
另一种常用的文件加密方法是非对称加密方法。
非对称加密使用一对密钥，包括公钥和私钥，其中公钥用于加密文件，私钥用于解密文件。
常见的非对称加密算法有RSA、Elliptic Curve Cryptography等。
RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种较为常见的非对称加密算法，其安全性和可靠性已经得到广泛验证。
使用RSA进行文件加密操作可以通过调用各种加密库函数来实现，例如OpenSSL提供的命令行工具和API接口。
此外，还有一种常用的文件加密方法是哈希函数。
哈希函数是将文件内容通过特定的算法转换为固定长度的哈希值的方法，具有不可逆性和唯一性。
常用的哈希函数有MD5、SHA-1、SHA-256等。
但是，由于MD5和SHA-1等算法存在碰撞风险，被认为不够安全，因此建议使用更强大的哈希函数，如SHA-256。
除了上述的文件加密方法，还存在一些流行的文件加密工具。
其中，TrueCrypt 曾经是一款备受认可的开源文件加密工具，能够创建加密文件容器和加密整个磁盘分区。
然而，TrueCrypt已于2014年停止开发和支持，因此不再推荐使用。
对称加密与非对称加密
企业的SOLOGEN
L0GO
发展历程
最初的使 用仅限于 从执行效 率方面进 行考虑
2000年 Cramer和 Shoup提 出 KEM.DEM 结构的混合 混合体制
2005年 Dent将 签秘思想 引入混合 密码体制
结合多用 户环境基 于角色的 密码学思 想，研究 支持密码 工作的模 式的混合 签秘秘钥 封装机制
算法 原理
分组 模式
企业的SOLOGEN
L0GO
DES
概述 3.五种分组模式 算法 原理 （1） EBC模式 （2）CBC模式 （3）CFB模式 （4）OFB模式 （5）CTR模式
分组 模式
企业的SOLOGEN
L0GO
对于具有n个用户的网络，需要n(n-1)/2个密钥，在用户群不是 很大的情况下，对称加密系统是有效的。但是对于大型网络，当 用户群很大，分布很广时，密钥的分配和保存就成了问题。 对称密码算法的优点是计算开销小，加密速度快，是目前用于信 息加密的主要算法。它的局限性在于它存在着通信的贸易双方之 间确保密钥安全交换的问题。此外，某一贸易方有几个贸易关系， 他就要维护几个专用密钥。它也没法鉴别贸易发起方或贸易最终 方，因为贸易的双方的密钥相同。另外，由于对称加密系统仅能 用于对数据进行加解密处理，提供数据的机密性，不能用于数字 签名。因而人们迫切需要寻找新的密码体制。
算法 原理
分组 模式
企业的SOLOGEN
L0GO
DES
概述 2.算法原理 DES算法把64位的明文输入块变 为64位的密文输出块，它所使用 的密钥也是64位，主要分为两步： （1）初始置换 其功能是把输入的64位数据块按 位重新组合,并把输出分为L0、 R0两部分，每部分各长32位， 其置换规则为将输入的第58位换 到第一位，第50位换到第2 位……依此类推 （2）逆置换 经过16次迭代运算后，得到L16、 R16,将此作为输入，进行逆置换， 逆置换正好是初始置换的逆运算， 由此即得到密文输出。
windows 系统加密原理
windows 系统加密原理Windows系统的加密原理基于密码学和分布式技术。
主要有以下几个方面：1. 数据加密：Windows系统使用对称加密算法（如AES）对文件和存储设备进行加密。
对称加密是一种使用相同密钥进行加密和解密的算法，通过对数据进行加密，即使未经授权的人获得了该数据，也无法读取其内容。
为了保护密钥的安全，Windows系统使用密码保护密钥（Password-based Key Derivation，PBKDF2）算法对其进行加密和存储。
2. 用户认证：Windows系统使用用户名和密码的方式进行用户认证。
用户输入正确的用户名和密码后，系统会使用哈希算法（如MD5或SHA256）对密码进行哈希运算，并与系统存储的密码哈希进行比较。
只有密码哈希匹配的用户才能成功登录系统。
3. 文件系统加密：Windows系统提供了文件系统级的加密功能，称为BitLocker。
BitLocker使用块加密算法对整个卷进行加密，保护磁盘数据的安全性。
它还提供了透明的数据访问，不需要用户额外的操作即可访问加密数据。
4. 网络通信加密：Windows系统支持各种加密协议，如SSL/TLS协议，用于保护网络通信的安全性。
这些协议使用非对称加密算法（如RSA）和对称加密算法，确保数据在传输过程中的机密性和完整性。
5. 数字证书：Windows系统支持数字证书的使用，以验证通信双方的身份。
数字证书使用非对称加密算法生成，将公钥和身份信息绑定在一起，并由可信的证书颁发机构进行签名。
操作系统在验证通信时会使用该证书进行验证，确保通信的身份真实性。
总之，Windows系统的加密原理基于密码学和分布式技术，通过数据加密、用户认证、文件系统加密、网络通信加密和数字证书等手段，保护系统和用户数据的安全性和隐私性。
对称加密和非对称加密的对比分析
对称加密和非对称加密的对比分析加密技术是网络通信中非常重要的组成部分，可以保护用户的数据免受黑客攻击和间谍行为的威胁。
加密算法大致可以分为对称加密和非对称加密两种类型。
本文将对这两种加密方法进行对比分析。
一、对称加密对称加密是最简单同时也是最常用的加密方法之一。
其基本原理是利用相同的密码或密钥来对数据进行编码和解码。
该方法的优点在于计算速度快，加解密所需的处理时间和算力较少，同时对加密数据体积的限制也相对较小，加密速度相对较快，通常适用于加密数据量较小的场景。
对称加密算法有很多种，比如流密码、分组密码等，其主要优点包括计算机处理速度快，加解密效率高，且可适用于不同规模的数据。
然而，对称加密算法的缺点也显而易见。
一旦密钥泄露，所有使用该密钥进行加密的数据都会被暴露。
因此，密钥管理变得尤为重要，尤其是在通过互联网进行数据传输时。
二、非对称加密与对称加密不同，非对称加密同时使用公钥和私钥来完成加解密操作。
这种加密方式的主要优点在于安全性更高，因为公钥和私钥是独立的，并且无需真正地共享。
对于发送方，它可以使用接收方提供的公钥对消息加密，从而确保只有接收方能够获得解密所需的私钥。
对于接收方，它可以保护其私钥，从而保证自己具有对解密过程的完全控制权。
非对称加密算法的安全性更高，因为即使公钥被泄露，也不能确认私钥。
此外，非对称加密算法也允许数字签名，即在使用私钥对说明文件签名的情况下，其他任何人都可以检查所提供的签名并验证其真实性，从而保证信息的完整性和身份验证的一致性。
然而，非对称加密算法的缺点也不容忽视。
与对称加密相比，其加密速度更慢，处理效率更低，且数据大量传输时速度会更慢。
因此，非对称加密通常适用于处理加密数据量较小但对安全性的要求较高的场景。
三、对称加密和非对称加密的比较1.安全性非对称加密算法的密钥相对于对称加密算法更加复杂和难以破解，因此非对称加密算法在数据安全性方面表现更为出色。
然而，对于使用对称加密算法的公司和组织来说，使用正确的密码确定密钥还是很安全的，更何况许多公司和组织都使用各种类型的加密算法来保护其数据。
区分对称加密和非对称加密的方法
区分对称加密和非对称加密的方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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信息安全学习报告之
Windows环境下对称和非对称加密解密
班级：二班
学号：53080217
姓名：黄强
一．实验目的及背景
1.了解网络保密通信
2.掌握密钥管理
3.了解传统密码技术
所谓对称，就是采用这种加密方法的双方使用同样的密钥进行加密和解密。
密钥实际上是一种算法，通信发送方使用这种算法加密数据，接收方再以同样的算法解密数据。
密钥通常称为“Session Key”,这种加密技术目前被广泛采用。
非对称式加密就是加密与解密过程使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，公钥和私钥。
他们必须配对使用，否则不能打开加密文件。
公钥可以对外公布，私钥不能。
对称式加密算法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方，有可能被窃听。
非对称式加密有两个密钥，公钥可以公开收件人解密时只要用自己的私钥即可，很好的避免了传输安全问题。
二．实验内容
1.对称加密
a. Office文件加密与解密
(使用office password recovery toolbox,安装运行)
b.使用压缩工具winrar加密
c.使用OpenSSL加密
2.非对称加密
由于非对称加密使用的软件可能不安全，且涉及两台PC故略去
三．实验过程
Office文件加密解密:
WinRAR加密：
1.点击文件“winrar加密”文件夹，选择添加压缩文件
2.选择高级-设置密码，加密压缩分为带密码压缩和非带密码压缩
3.加密压缩结果：
OpenSSL加密解密：使用bf和-aes-128-cbc加密算法
加密：$openssl enc -aes-128-cbc filename. -aes-128-cbc enter aes-128-cbc encryption password:
Verifying –enter aes-128-cbc encryption password:
解密：$openssl enc -aes-128-cbc -in filename.aes-128-cbc > filename enter aes-128-cbc decryption password:
四．参考文献
信息安全课件
<<加密解密技能百练>>,邱志聪，中国铁道出版社。