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专业网站设计流程图新手如何制作一个网页

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1. DES(Data Encryption Standard)
  • 设计时间:1975 年(IBM 开发,1977 年被 NIST 采纳为美国联邦标准)。

  • 密钥长度:64 位(实际有效 56 位 + 8 位校验)。

  • 分组长度:64 位。

  • 加密轮数:16 轮 Feistel 结构。

  • 安全性

    • 被破解(暴力破解可在数小时内完成)。

    • 密钥过短(56 位),无法抵抗现代算力攻击。

  • 应用场景

    • 已淘汰,仅用于历史系统或教学。

    • 被 AES 取代。


2. 3DES(Triple DES)
  • 设计时间:1998 年(DES 的增强版)。

  • 密钥长度:168 位(实际有效 112 位,因存在中间相遇攻击)。

  • 加密流程:三次 DES 操作(加密-解密-加密,即 EDE)。

  • 分组长度:64 位。

  • 安全性

    • 安全性优于 DES,但效率低。

    • 2023 年后被 NIST 禁用(SP 800-171 Rev.5)。

  • 应用场景

    • 传统金融系统(如 POS 机、ATM)。

    • 逐步被 AES 或 SM4 替代。


3. SM4(国密算法)
  • 设计时间:2012 年(中国国家密码管理局发布)。

  • 密钥长度:128 位。

  • 分组长度:128 位。

  • 加密轮数:32 轮非线性迭代结构。

  • 安全性

    • 抗差分和线性分析能力与 AES 相当。

    • 符合中国商用密码标准(GMT 0002-2012)。

  • 应用场景

    • 中国政府、金融、电力等关键领域。

    • 国产化替代(如 VPN、物联网设备)。


对比总结

特性DES3DESSM4
密钥长度56 位(64 位存储)112 位有效128 位
分组长度64 位64 位128 位
安全性已破解已淘汰高(国密标准)
性能快(但已过时)慢(三次加密)与 AES 相当
应用现状完全淘汰逐步淘汰中国强制推广

选择建议

  1. 历史系统兼容

    • 使用 3DES 过渡,尽快迁移至 AES 或 SM4

  2. 国内合规要求

    • 必须使用 SM4(如政务、金融系统)。

  3. 国际通用场景

    • 优先选择 AES-256(高安全性)或 AES-128(高性能)。


代码示例(Python)

3DES 加密(PyCryptodome)

from Crypto.Cipher import DES3  
from Crypto.Random import get_random_bytes  key = get_random_bytes(24)  # 3DES 需 24 字节密钥  
data = b"Data to encrypt"  # 加密  
cipher = DES3.new(key, DES3.MODE_CBC)  
ciphertext = cipher.encrypt(data.ljust(8 * (len(data)//8 + 1)))  # 填充至 8 字节倍数  # 解密  
decipher = DES3.new(key, DES3.MODE_CBC, iv=cipher.iv)  
plaintext = decipher.decrypt(ciphertext).strip()  
SM4 加密(需国密库,如 gmssl

from gmssl import sm4  key = get_random_bytes(16)  
data = b"Sensitive data"  # 加密  
cipher = sm4.CryptSM4()  
cipher.set_key(key, sm4.SM4_ENCRYPT)  
ciphertext = cipher.crypt_ecb(data)  # 解密  
cipher.set_key(key, sm4.SM4_DECRYPT)  
plaintext = cipher.crypt_ecb(ciphertext)  

注意事项

  1. 加密模式

    • 避免使用 ECB 模式(不安全),优先选 CBC 或 GCM

  2. 密钥管理

    • 使用硬件安全模块(HSM)或密钥管理系统(KMS)。

  3. 合规性

    • 在中国境内,优先遵循 《密码法》 使用 SM2/SM3/SM4 组合。


替代方案

  • AES:国际通用标准,性能与安全性俱佳。

  • ChaCha20:适用于移动设备(如 TLS 1.3)。


总结

  • DES 和 3DES 已过时,仅用于兼容旧系统。

  • SM4 是中国自主密码标准,需在国内合规场景中使用。

  • 新系统应优先选择 AES 或 SM4,并关注算法演进(如抗量子加密)。


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