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据史书记载下载安装应用搞对象大全,在公元前 400 年,智慧下载安装应用搞对象大全的古希腊人发明了置换密码。
1881 年,世界上的第一个电话保密专利出现。
第二次世界大战期间,德国军方率先启用「恩尼格玛」密码机,密码学在战争中发挥了非常重要的作用。
随着信息化和数字化社会的发展,人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高。在 1997 年,美国国家标准局公布实施了「美国数据加密标准(DES)」,民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中,采用的加密算法有 DES、RSA、SHA 等。随着对加密强度需求的不断提高,近期又出现了 AES、ECC 等。
使用密码学可以达成以下之目标:
保密性:防止用户的标识或数据被读取。
数据完整性:防止数据被更改。
身份验证:确保数据发自特定的一方。
加密算法
根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类:对称加密算法和非对称加密算法。对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙,而且通信双方都必须获得这把钥匙,并保持钥匙的秘密。
非对称密钥加密系统采用的加密钥匙(公钥)和解密钥匙(私钥)是不同的。
常见的非对称加密算法如下:
RSA:由 RSA 公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的下载安装应用搞对象大全;
DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准);
ECC(Elliptic Curves Cryptography):椭圆曲线密码编码学。
ECC 和 RSA
在 1976 年,由于对称加密算法已经不能满足需要,Diffie 和 Hellman 发表了一篇叫《密码学新动向》的文章,介绍了公匙加密的概念,由 Rivet、Shamir、Adelman 提出了 RSA 算法。RSA 就是下载安装应用搞对象大全他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。
随着分解大整数方法的进步及完善、计算机速度的提高以及计算机网络的发展,为了保障数据的安全,RSA 的密钥需要不断增加,但是,密钥长度的增加导致了其加解密的速度大为降低,硬件实现也变得越来越难以忍受,这对使用 RSA 的应用带来了很重的负担,因此需要一种新的算法来代替 RSA。
1985 年 N.Koblitz 和 Miller 提出将椭圆曲线用于密码算法,全称:Elliptic curve cryptography,缩写为 ECC,根据是有限域上的椭圆曲线上的点群中的离散对数问题 ECDLP。ECDLP 是比因子分解问题更难的问题,它是指数级的难度。
现在 SSL 证书普遍使用的是 RSA 算法,由于上述的 RSA 算法存在的缺点,使用 ECC 作为其公钥算法的数字证书近几年的发展也不容小觑:2008 年左右 CA 开始储备 ECC 根证书,2012 年左右 CA 开始对外公开销售 ECC 证书,2014 年 ECC 证书在国外被普遍开始使用,2015 年国内开始接受 ECC 证书。
ECC 和 RSA 相比,在许多方面都有对绝对的优势,主要体现在以下方面:
抗攻击性强
CPU占用少
内容使用少
网络消耗低
加密速度快
随着安全等级的增加,当前加密法的密钥长度也会成指数增加,而 ECC 密钥长度 却只是成线性增加。
例如,128 位安全加密需要 3,072 位 RSA 密钥,却只需要一 个 256 位 ECC 密钥。增加到 256 位安全加密需要一个 15,360 位 RSA 密钥,却只需要一个 512 位 ECC 密钥。ECC 具有如此卓越的按位比率加密的性能,预计其特点将成为安全系统关注的重点。
测试和分析
前面说了那么多废话,接下来重点来了。我们会着重从性能来测试两种算法的区别,以下是多图预警:
1 服务器性能指标
测试在两大云主机上执行。本测试案例中使用了两个不同的身份验证算法:
我们看到,ECC-256 层次结构优于 RSA-2048 和 RSA-3072。
2 响应时间与吞吐量指标之比较
下表中的条目和以下章节详细说明了我们为云主机运行的测试:测试「0K GET,0% 的重用」使用超大型 ( XLarge ) 服务器在超大型 ( XLarge ) 服桌面客户端上运行,适用于 Apache 、IIS Web 服务器,会话重用为 0%,意味着每个 SSL 握手都是一个完整的握手而不是简化版握手。同时应注意,0K 文件并不表示空负载,在过程中仍有 HTTP 抬头传输。
测试案例和场景
- 0K GET,重用为 0%
会话重用为 0%,表明每次握手是完整的握手,涉及所需 CPU 处理,我们已经发现运行 Apache 的云主机出现 CPU 饱和受限,RSA-3072 在 500 次请求 / 秒左右; RSA-2048 在 1300 次左右,而 ECC-256 经证实在达 2800 次前呈现出极强的适应性。
重要的一点是,ECC-256 能够适应相当高的事务数量。虽然 Apache 和 IIS 背 后的数据点(如在吞吐量和等待时间中的数据点)是完全不同的,但得出的结论是相同的,而且有利于 ECC-256。注意,ECC-256 与 RSA-3072 同等安全,效率可相差甚远。
- 200K GET,重用为 0%
在云主机上托管 Web 服务器的原因是要减少所需客户端数,以便使服务器能够最大程度地利用 CPU。结果和「0K GET,重用为 0%」趋势相同。
200K GET,重用为 68%
会话重用为 68% 的结果是三分之二的握手被简化。与之前测试相比,平均响应时间下降,同时吞吐量增加,三者间的饱和缺口缩小。如果重用百分比增加并绘制成图,我们便可以看到差距在缩小。
- 1200K GET,重用为 0%
一个有趣的现象是,在 Apache 一例中我们观察到 ECC-256 和 RSA-2048 的网络传输开始饱和,但 RSA-3072 却达到了 CPU 利用极限。而对于 IIS,三者都达到了 CPU 利用极限。
不久,ECC 将无处不在
ECC 的这些特点使它必将取代 RSA,成为通用的公钥加密算法。比如 SET 协议的制定者已把它作为下一代 SET 协议中缺省的公钥密码算法。
ECC 证书兼容性:
(完)