极客笔记密码算法 AES和3DES的区别
AES（高级加密标准）和3DES（三重数据加密标准）是两种常用的加密算法，用于保护敏感数据。这两种技术都用于对称加密，这意味着加密和解密都使用相同的密钥。
阅读本文了解更多关于AES和3DES以及它们之间的区别。
什么是AES
AES（高级加密标准）是一种常用的对称加密技术，用于保护敏感数据。美国国家标准与技术研究所（NIST）于2001年将其选择为标准加密方法，取代了早期的DES（数据加密标准）。AES设计旨在提供高级别的安全性和效率，同时兼容广泛的密钥长度。
AES的关键特点
- 对称加密 − AES是一种对称加密技术，这意味着它使用相同的密钥进行加密和解密。密钥必须事先由参与通信的所有人共享。
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块密码 − 由于AES是一种块密码，它以固定大小的块处理数据。AES的块大小为128位。
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密钥长度 − AES提供三种密钥长度：128位、192位和256位。加密的强度由密钥长度决定，较大的密钥长度提供更强的安全性。
AES的安全性
AES以提供高级别的安全性而闻名。它经过仔细分析和测试，以抵御各种加密技术，如差分和线性密码分析。
AES解密过程
在AES中，解密过程仅仅是加密过程的逆过程。使用相同的方法进行密钥扩展，但是循环密钥在解密过程中使用相反的顺序。在解密过程中，使用每个加密过程（SubBytes，ShiftRows和MixColumns）的逆操作，从而恢复原始明文。
AES加密过程
初始密钥扩展为一组密钥计划轮次，可以是128位、192位或256位长。密钥扩展过程生成一组在加密轮次之后使用的轮次密钥。
什么是3DES
数据加密标准（DES）算法连续三次使用不同的两个或三个密钥进行更强的保护。它是DES原始版本的升级，DES由于相对较小的56位密钥长度而存在某些缺陷。 3DES通过使用不同的密钥三次应用DES来有效提高密钥长度，使其对抗穷举攻击和其他密码攻击更加抵抗。
3DES的关键特点
- 对称加密 - 3DES和AES一样，是一种对称加密技术，意味着它使用相同的密钥进行加密和解密。通信方必须首先共享秘密密钥。
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分组密码 - 3DES操作的是固定大小的数据块。3DES的块大小为64位，即AES的一半。
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3-Key Triple DES - 采用三个单独的56位密钥进行加密，有效密钥长度为168位（56位*3）。这是最安全的选项，提供最高级别的安全性。
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2-Key Triple DES - 使用两个单独的56位密钥进行加密，有效密钥长度为112位（56位*2）。
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1-Key Triple DES - 使用相同的56位密钥进行三次加密，有效密钥长度为56位。这个选项是最不安全的，提供与原始DES相同的保护水平。
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安全性 - 虽然3DES比原始的DES更安全，但与现代加密方法（如AES）相比，被认为是相对较弱的。其根本原因是与AES相比，提供了最多256位的密钥大小，而有效密钥大小非常小（最多为168位）。随着计算能力的增长，3DES的安全性越来越容易受到暴力破解攻击的威胁。
AES和3DES的区别
下表突出了AES和3DES之间的主要区别：
| 特征 | AES | 3DES |
|---|---|---|
| 轮数 | 10（128位密钥），12（192位密钥），14（256位密钥） | 48（3密钥），32（2密钥），16（1密钥） |
| 算法类型 | 对称分组加密 | 对称分组加密 |
| 安全强度 | 强 | 较AES弱，尤其是1密钥的3DES |
| 块大小 | 128位 | 64位 |
| 性能 | 高效，尤其是在硬件加速环境中 | 比AES慢 |
| 密钥选项 | N/A | 1密钥，2密钥或3密钥的3DES |
| 漏洞 | 抵抗多种攻击 | 易受某些攻击 |
| 密钥管理 | 需要管理AES-128，AES-192和AES-256的不同密钥大小 | 需要管理多个密钥进行3DES密钥选项 |
| 密钥大小 | 128，192或256位 | 56，112或168位 |
结论
总之，AES比3DES更安全和高效的加密方法。由于具有更广泛的密钥尺寸选择，它已成为现代加密应用的首选解决方案。尽管3DES仍然安全，但在限制和性能较慢等方面，人们正在逐步淘汰它，转而选择AES。