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- 什么是数据加密？
- 数据加密是如何工作的？
- 为什么我们需要数据加密？
- 数据加密技术的两种类型是什么？
- 什么是哈希？
数据加密是一种常见而有效的安全方法，是保护组织信息的合理选择。然而，有几种不同的加密方法可用，那么你该如何选择呢？
在网络犯罪不断上升的世界里，令人欣慰的是，保护网络安全的方法和渗透网络的方法一样多。真正的挑战是决定网络安全专家应该使用哪些技术最适合其组织的具体情况。
看看下面的视频，它解释了什么是加密，加密和解密是如何通过简单的逐步解释、加密类型等进行的。
什么是数据加密？
数据加密是一种保护数据的方法，通过对数据进行编码，使其只能由持有正确加密密钥的个人解密或访问。当个人或实体未经许可访问加密数据时，数据会出现混乱或无法读取的情况。
数据加密是将数据从可读格式转换为加扰信息的过程。这样做是为了防止窥探者在传输过程中读取机密数据。加密可以应用于文档、文件、消息或任何其他形式的网络通信。
为了保持数据的完整性，加密是一种重要的工具，其价值怎么强调都不为过。我们在互联网上看到的几乎所有东西都经过了某种加密层，无论是网站还是应用程序。
卡巴斯基著名的防病毒和端点安全专家将加密定义为“……将数据从可读格式转换为编码格式，只有在解密后才能读取或处理。”
他们接着说，加密被认为是数据安全的基本组成部分，被大型组织、小企业和个人消费者广泛使用。这是保护从端点传递到服务器的信息的最直接、最关键的方法。
考虑到当今网络犯罪风险的上升，每个使用互联网的人和团体至少都应该熟悉并使用基本的加密技术。
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在网络安全教育领域，一个全面的网络安全训练营提供了一个深入研究数据加密复杂性的机会。参与者深入了解各种加密方法，如对称和非对称加密，以及它们在保护敏感信息方面的重要性。
数据加密是如何工作的？
需要加密的数据被称为明文或明文。明文需要通过一些加密算法传递，这些算法基本上是对原始信息进行的数学计算。有多种加密算法，每种算法都因应用程序和安全索引而异。
除了算法之外，还需要一个加密密钥。使用所述密钥和合适的加密算法，将明文转换为加密数据，也称为密文。密文是通过不安全的通信渠道发送的，而不是将明文发送给接收器。
一旦密文到达预定接收器，他/她就可以使用解密密钥将密文转换回其原始可读格式，即明文。该解密密钥必须始终保密，并且可能与用于加密消息的密钥相似，也可能与用于对消息进行加密的密钥不同。让我们通过一个例子来理解这一点。
让我们通过一个例子来了解工作过程。
实例
一位女士想给她的男朋友发一条私人短信，所以她使用专门的软件对其进行加密，该软件将数据加密成似乎无法读取的胡言乱语。然后她把信息发送出去，她的男朋友反过来用正确的解密方法来翻译。
因此，最初看起来是这样的：
幸运的是，密钥完成了所有实际的加密/解密工作，让两人都有更多的时间在完全隐私的情况下思考他们关系的废墟。
接下来，在我们学习有效的加密方法时，让我们找出为什么需要加密。
为什么我们需要数据加密？
如果有人想知道为什么组织需要练习加密，请记住以下四个原因：
- 身份验证：公钥加密证明网站的原始服务器拥有私钥，因此被合法分配了SSL证书。在一个存在如此多欺诈网站的世界里，这是一个重要的特点。
- 隐私：加密保证除合法收件人或数据所有者外，任何人都不能读取消息或访问数据。这项措施防止网络罪犯、黑客、互联网服务提供商、垃圾邮件发送者，甚至政府机构访问和读取个人数据。
- 法规遵从性：许多行业和政府部门都制定了规则，要求处理用户个人信息的组织对数据进行加密。实施加密的监管和合规标准包括HIPAA、PCI-DSS和GDPR。
- 安全性：加密有助于保护信息不受数据泄露的影响，无论数据是处于静止状态还是在传输中。例如，即使公司拥有的设备放错地方或被盗，如果硬盘驱动器经过适当加密，存储在上面的数据也很可能是安全的。加密还有助于保护数据免受中间人攻击等恶意活动的攻击，并使各方在不担心数据泄露的情况下进行通信。
另请阅读：弥合HIPAA和云计算之间的差距
现在让我们找出重要类型的数据加密方法。
数据加密技术的两种类型是什么？
有几种数据加密方法可供选择。大多数互联网安全（IS）专业人员将加密分解为三种不同的方法：对称、非对称和哈希。这些又被分解成不同的类型。我们将分别探索每一个。
什么是对称加密方法？
这种方法也称为私钥密码学（private-key cryptography）或密钥算法（ secret key algorithm），要求发送方和接收方能够访问同一密钥。因此，在解密消息之前，收件人需要拥有密钥。这种方法最适用于第三方入侵风险较小的封闭系统。
从积极的方面来看，对称加密比非对称加密更快。然而，从消极的方面来看，双方都需要确保密钥存储安全，并且只有需要使用密钥的软件才能使用密钥。
什么是非对称加密方法？
这种方法也被称为公钥密码学，在加密过程中使用两个密钥，一个公钥和一个私钥，它们在数学上是相连的。用户使用一个密钥进行加密，另一个密钥用于解密，尽管您首先选择哪一个并不重要。
顾名思义，公钥对任何人都是免费的，而私钥只留给需要它来解密消息的预期收件人。两个键都是不完全相同的大数字，但彼此成对，这就是“不对称”部分的由来。
什么是哈希？
哈希为数据集或消息生成固定长度的唯一签名。每个特定消息都有其唯一的散列，使信息的微小更改易于跟踪。使用哈希加密的数据无法解密或还原为原始形式。这就是为什么哈希仅用作验证数据的方法。
许多互联网安全专家甚至不考虑哈希是一种真正的加密方法，但这条线很模糊，足以让分类成立。最重要的是，这是一种有效的方式来表明没有人篡改信息。
现在我们已经了解了数据加密技术的类型，接下来让我们学习具体的加密算法。
什么是加密算法？
加密算法用于将数据转换为密文。通过使用加密密钥，算法可以以可预测的方式更改数据，导致加密数据看起来是随机的，但可以通过使用解密密钥将其转换回明文。
最佳加密算法
现在有很多不同的加密算法。以下是五种比较常见的。
- AES。高级加密标准（AES）是美国政府和其他组织使用的可信标准算法。尽管AES在128位形式中非常高效，但它也使用192位和256位密钥进行非常苛刻的加密。AES被广泛认为不受任何攻击，除了暴力攻击。无论如何，许多互联网安全专家认为，AES最终将被视为私营部门加密数据的首选标准。
- Triple DES。Triple DES是原始数据加密标准（DES）算法的继任者，该算法是为应对黑客破解DES而创建的。对称加密曾经是业界使用最广泛的对称算法，尽管它正在逐步淘汰。TripleDES将DES算法应用于每个数据块三次，通常用于加密UNIX密码和ATM PIN。
- RSA。RSA是一种公钥加密非对称算法，也是加密通过互联网传输的信息的标准。RSA加密是强大而可靠的，因为它会产生大量的胡言乱语，让潜在的黑客感到沮丧，导致他们花费大量时间和精力来破解系统。
- Blowfish。Blowfish是另一种旨在取代DES的算法。此对称工具将消息分解为64位块，并对其进行单独加密。河豚以速度、灵活性和牢不可破而闻名。它是公共领域的，所以它是免费的，更增加了它的吸引力。Blowfish常见于电子商务平台、安全支付和密码管理工具中。
- Twofish。Twofish是Blowfish的继任者。它是无许可证的对称加密，可以解密128位的数据块。此外，无论密钥大小如何，Twofish总是在16轮中加密数据。Twofish非常适合软件和硬件环境，被认为是同类产品中速度最快的之一。今天的许多文件和文件夹加密软件解决方案都使用这种方法。
- Rivest Shamir Adleman（RSA）。Rivest-Shamir-Adleman是一种非对称加密算法，它可以对两个大素数的乘积进行因子分解。只有知道这两个数字的用户才能成功解码消息。数字签名通常使用RSA，但当加密大量数据时，该算法会减慢速度。
3DES
虽然三重数据加密算法（3DEA）是正式名称，但它通常被称为3DES。这是因为3DES方法使用数据加密标准（DES）密码对其数据进行三次加密。DES是一种基于Feistel网络的对称密钥技术。作为对称密钥密码，它使用相同的密钥进行加密和解密。Feistel网络使这些过程中的每一个几乎相同，从而产生了一种更有效的实现技术。
尽管DES具有64位块和密钥大小，但在实践中密钥仅提供56位保护。由于DES的密钥长度较短，3DES被创建为一种更安全的替代方案。DES算法在3DES中使用三个密钥执行三次；然而，只有使用三个不同的密钥，它才被认为是安全的。
当标准DES的缺点变得明显时，3DES被广泛应用于各种应用中。在AES出现之前，它是使用最广泛的加密算法之一。
其应用实例包括：
- EMV支付系统
- Microsoft Office
- Firefox
因为有更好的替代方案，其中一些网站不再使用3DES。
根据美国国家标准与技术研究所（NIST）提供的提案草案，3DES的所有变体将在2023年之前被弃用，并从2024年开始被禁止。尽管这只是一个草案，但该计划代表着一个时代的结束。
数据加密的未来
因此，该行业正在多个方面推动加密。为了防止暴力解码，正在进行一些增加密钥大小的尝试。其他倡议正在研究新的密码算法。例如，美国国家标准与技术研究所正在测试一种量子安全的下一代公钥算法。
问题是，大多数量子安全算法在传统计算机系统上效率低下。为了克服这个问题，该行业正专注于发明加速器来加速x86系统上的算法。
- 同态加密是一个有趣的概念，它允许用户在不首先解密的情况下对加密数据进行计算。因此，需要它的分析师可以查询包含秘密信息的数据库，而无需获得更高级别分析师的许可或要求解密数据。
- 除了在所有状态下保护数据外，同态加密还可以在运动、使用和静止时（在硬盘上）保护数据。另一个优点是它是量子安全的，因为它使用了一些与量子计算机相同的算法。
应该使用对称加密还是非对称加密？
不对称加密和对称加密都更适合特定场景。对称加密采用单一密钥，对于静止的数据更可取。数据库中包含的数据必须加密，以防止被黑客入侵或窃取。因为这些数据只需要在将来需要检索之前是安全的，所以它不需要两个密钥，只需要对称加密提供的密钥。另一方面，通过电子邮件传输给他人的数据应使用非对称加密。如果只对电子邮件中的数据使用对称加密，攻击者可能会通过获取用于加密和解密的密钥来窃取或泄露材料。由于他们的公钥用于加密数据，发送方和接收方确保只有接收方可以使用非对称加密来解密数据。这两种加密方法都与数字签名或压缩等其他程序结合使用，以提供进一步的数据保护。
企业将加密用于多种用途
企业中的数据加密消除了信息泄露，并降低了其影响的成本。它是保护敏感信息的最有效的安全方法之一，但您必须了解要加密哪些文档以及如何有效地使用它们。
根据2019年的一项调查，大约45%的公司在整个企业中都有一致的加密政策。如果你的公司在云基础设施上运营，你必须首先规划你的云部署的安全要求以及将要转移到云的任何数据。列出所有敏感数据源，这样您就可以知道哪些数据需要使用何种程度的位密钥安全性进行加密。
例如，如果你的组织正在开发一个基于云的网站，你需要允许工程师和制造商之间交换源代码和设计文档。您需要使用本文中讨论的多种方法之一安装端到端加密保护，以保护他们通信所需的敏感数据。即使云存储提供商或您的帐户受到威胁，即使某些云提供商提供某种级别的加密，您也可以确保云中数据的安全。
实施有效加密策略的步骤
协作
开发加密策略需要团队合作。最好将其作为一个大型项目来处理，包括管理层、It和运营部门的成员。首先从利益相关者那里收集重要数据，并确定将影响采购和实施决策的立法、法律、指导方针和外部力量。然后，您可以继续识别高风险场所，如笔记本电脑、移动设备、无线网络和数据备份。
定义您的安全要求
对您的安全需求有一个大致的概念是很有帮助的。威胁评估是一个明智的起点，因为它可以帮助您确定哪些数据需要加密。不同加密系统的强度和处理要求可能会有所不同，因此评估系统的安全性也至关重要。
选择适当的加密工具
一旦确定了安全需求，就可以开始寻找最能满足这些需求的解决方案。请记住，为了有效保护您的网络，您很可能需要安装各种数据加密算法。例如，您可以使用安全套接字层（SSL）协议来加密发送到网站和从网站发送的数据，并使用高级加密标准（AES）来保护休息和备份时的数据。在每个级别的数据存储和传输中使用正确的加密技术将有助于确保您公司的数据尽可能安全。加密应用程序，如加密电子邮件服务，也可能有助于确保整体安全。
准备顺利部署加密计划
你的加密策略的执行，就像你公司的任何重大变革一样，必须有周密的计划。如果你有面向客户的应用程序，你的新加密可能需要集成到应用程序的后端。同样，将新的加密方法与旧系统集成可能需要额外的过程。如果你提前做出出色的计划，你可以在最小的干扰下实施这些更改。与第三方IT服务提供商合作也可能有助于过渡。您不会让自己的IT人员在实现加密方法时承担太多的杂务。
安装后，保持安全文化
尽管数据加密很有价值，但它并不是解决安全问题的灵丹妙药。为了获得良好的结果，请确保您的团队接受了使用正确加密和密钥管理方法的教育。如果员工将加密密钥放在不安全的服务器上，恶意攻击者可能会访问您公司的加密数据。这种人为错误被认为是84%的网络安全漏洞的罪魁祸首。加密应与其他安全技术结合使用，以最大限度地提高安全性。通过部署安全的硬件和强大的防火墙以及数据加密，您的公司可以通过多种安全级别来确保数据的安全。
什么是密码学中的密钥？
密钥是一个特定序列中的随机字符串。加密技术利用密钥来混淆数据，这样任何没有密钥的人都无法解密信息。算法是复杂的数学计算，用于现代加密。现代密钥通常比随机整数的基本字符串随机化得更远。
这是真的，原因有很多：
- 与人类密码学家相比，计算机可以在更短的时间内完成更复杂的计算，这使得更复杂的加密不仅是可以想象的，而且是必需的。
- 计算机可以改变二进制级别的信息，即构成数据的1和0，而不仅仅是字母和数字级别的信息。
- 如果加密数据没有充分随机化，计算机软件可以对其进行解码。真正的随机性对于真正安全的加密至关重要。
当密钥与加密方法结合在一起时，会混淆文本，使其无法被人类识别。
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常见问题
1.什么是数据加密？
数据加密是一种保护和保护数据的过程，通过对数据进行编码，使其只能由拥有加密密钥的人访问或解密。在数据加密中，数据在发送给可以使用密钥对其进行解密的人之前会被加密。
2.数据加密的两种类型是什么？
两种类型的数据加密方法是对称加密和非对称加密。对称加密也称为私钥密码学或密钥算法，要求发送方和接收方都可以访问同一密钥来解密数据。非对称加密，也称为公钥加密，使用两个单独的密钥进行加密过程。一个密钥是公钥，另一个是私钥，它们被链接并用于加密和解密。
3.加密的用途是什么？
加密用于保护正在传输的数据。这确保了数据不会落入网络罪犯、黑客、互联网服务提供商、垃圾邮件发送者甚至政府机构的坏人之手。每当你访问ATM或通过Snapchat等设备发送消息时，这些消息都会被加密，以确保除了发送消息的人之外，没有人可以访问它。
4.对数据加密的见解？
云服务器上存储着大量数据，每天都在传输。如果不存储或传输这些丰富的数据，几乎不可能进行日常操作。数据加密软件可确保数据安全，并可安全地从一个通道传输到另一个通道。
5.数据加密的工作原理
原始数据是纯文本的，这意味着它可以清楚地阅读。然后，这些数据通过加密算法传输，加密算法对“嗨！你好吗？”到“A#$*Y*&%（$Y#*%Y%*）”。然后将这些数据传输到接收器，然后接收器经过解密过程，然后以纯文本形式直观地呈现给接收器。
6.加密数据可以被黑客入侵吗？
是的，加密数据可以被黑客入侵。然而，根据应用于数据的加密级别，难度级别会增加。
7.如何实现数据加密？
在开始实施数据加密之前，您需要了解并定义您的安全需求。加密级别将取决于您和您的组织所需的安全级别。选择适合您需要的正确加密工具。创建并实施加密策略。通过我们的网络安全专家课程了解更多有关数据加密的详细信息。
8.什么是数据加密示例？
WEP和WPA是在无线路由器中广泛使用的加密技术。非对称加密的例子包括RSA和DSA。RC4和DES是对称加密的两个实例。除了加密技术之外，还有所谓的通用标准（CC）。
9.什么是数据加密，为什么它很重要？
简单地说，加密就是对数据进行编码，使其对未经授权的用户隐藏或不可用。它有助于保护私人信息和敏感数据，以及客户端应用程序和服务器之间的通信安全。
10.什么是DBMS中的数据加密？
加密数据包括将其从可读（明文）格式更改为不可读的编码格式（密文）。已加密的数据只有在使用解密密钥或密码进行解密后才能查看或处理。
11.加密系统的4种基本类型是什么？
- 高级加密标准（AES）
- 三重DES
- 河豚
- Rivest Shamir Adleman（RSA）
12.三种类型的加密是什么？
DES、AES和RSA是三种主要的加密类型。最近的3DES是一种至今仍在使用的分组密码。三重数据加密标准（3DES）顾名思义。对于三重保护，它使用三个独立的56位密钥，而不是单个56位密钥。高级加密标准（AES）用于政府、安全团体和普通企业的机密通信。“Rivest-Shamir-Adleman”或RSA是另一种常见的加密系统。它经常被用来加密通过互联网传输的数据，并依赖于公钥。接收数据的人将获得自己的私钥来解码通信。
