密码学标准(Cryptography Standards)是为确保信息安全传输、存储和处理而制定的一系列技术规范和协议,广泛应用于通信、金融、互联网等领域。以下从分类、主流标准、应用场景和发展趋势四个方面进行详细介绍:
一、密码学标准的分类
密码学标准可根据技术原理和应用场景分为以下几类:
1. 对称加密标准
- 原理:加密和解密使用同一密钥,效率高但密钥管理复杂。
- 常见标准:
- AES(高级加密标准):美国联邦信息处理标准(FIPS 197),支持 128/192/256 位密钥长度,替代 DES 成为最主流对称加密算法,广泛用于数据加密、VPN 等。
- DES/3DES:早期标准(FIPS 46-3),DES 因密钥长度不足(56 位)已被淘汰,3DES 通过三重加密增强安全性(密钥长度 168 位),但效率较低,逐步被 AES 取代。
- SM4:中国商用密码标准,用于无线局域网、智能卡等场景,分组长度 128 位,密钥长度 128 位,安全性与 AES 相当。
2. 非对称加密标准(公钥加密)
- 原理:使用公钥加密、私钥解密(或反之),解决对称加密的密钥分发问题,但计算复杂度高。
- 常见标准:
- RSA:基于大数分解难题,广泛用于数字签名、SSL/TLS 证书(如 HTTPS)。密钥长度建议至少 2048 位(抗量子计算攻击需 4096 位以上)。
- ECC(椭圆曲线密码学)