加密算法基石：AES、RSA、ECC、SHA-256在令牌化中的角色，密钥长度选择
好，我们进入第3章。这一章很关键，说白了就是搞清楚令牌化方案里用的那些密码算法到底是什么、怎么搭。
很多刚接触HSM的朋友会问：我直接用AES加密一个敏感数据不就完了？为什么还要扯上RSA、ECC甚至SHA-256？
嗯，这里我们慢慢聊。令牌化不是简单的加密，而是一个组合流程。每种算法各司其职，缺一不可。
3.1 AES：令牌生成的核心引擎
AES，全称Advanced Encryption Standard，是现在用得最广的对称加密算法。我个人的习惯是，只要令牌化方案里没有特别要求兼容老系统，一律上AES。
它起什么作用？
- 直接生成令牌（）：用AES加密原始敏感数据，输出密文作为令牌
- 保护密钥：在HSM内部，AES用于加密其他密钥（Key Encryption Key，KEK）
- 高速处理：HSM内部用硬件加速AES，吞吐量极高。我记得在某个支付项目中，HSM的AES加密能力跑到每秒几十万笔
密钥长度选择
AES支持的密钥长度有128、192、256位。怎么选？
| 密钥长度 | 安全强度 | 性能 | 我推荐 |
|---|---|---|---|
| 128位 | 足够抵抗暴力破解（10^38量级） | 最快 | 一般业务系统 |
| 192位 | 更高，但通常不必 | 中等 | 偶尔用于合规 |
| 256位 | 强到量子计算机都头疼 | 稍慢（但HSM硬件下差距很小） | 我选这个——安全合规一步到位 |
一句话总结：AES-256是当前令牌化方案里的标配。
3.2 RSA vs. ECC：非对称的战场，密钥交换与签名
非对称加密在令牌化里主要做两件事：密钥交换和数字签名。RSA和ECC是两大主流，但选择上我得说两句。
RSA：老牌劲旅
- 签名：令牌生成方用私钥对令牌签名，验证方用公钥验证
- 密钥传输：用RSA公钥加密AES密钥，安全传输给HSM内部
- 兼容性：几乎所有系统和HSM都支持
ECC：后起之秀
- 更短密钥：256位ECC≈3072位RSA的安全强度
- 性能：签名快，但验证稍慢于RSA
- 我建议：在移动端、IoT场景里优先用ECC
密钥长度选择对比
| RSA长度 | ECC长度 | 安全强度 |
|---|---|---|
| 2048位 | 224位 | 112位 |
| 3072位 | 256位 | 128位 |
| 7680位 | 384位 | 192位 |
避坑指南：我曾经在一个金融项目中，客户坚持用RSA-4096，结果HSM的签名性能压不上去。后来换成ECC-384，签名速度快了不止一倍。你想想看，HSM是硬件设备，但算法选不好一样会卡脖子。
3.3 SHA-256：不只是哈希，更是完整性守护者
SHA-256是SHA-2家族的一员，输出256位哈希值。它在令牌化方案里的角色有点“不起眼”，但少了她整个系统都转不动。
- 令牌衍生：对令牌做SHA-256，再截断作为子令牌（动态令牌需要）
- 完整性校验：对令牌原始数据做哈希，一起存起来，验证时比对
- 随机数生成：HSM常用SHA-256做熵源或PRNG的种子
SHA-256没有密钥长度选择问题——输出固定256位。你只要确认实现正确即可。
警告：不要在令牌化方案里用MD5或SHA-1。即使是用于内部校验，也是自找麻烦。今年安全审计过不了，明年更不可能。
3.4 它们如何协作？一张SVG图说清楚
下面这张图概括了AES、RSA/ECC、SHA-256在令牌化流程中的协作关系。
我说这张图：原始数据进了HSM安全域，AES负责核心加密；生成的令牌如果需要防篡改，就交给RSA或ECC签名；同时SHA-256在旁边做完整性校验。三者都是独立但有串联的环节。
3.5 密钥长度选择的实战建议
我只说三点，也都是我在项目里踩过的坑：
- 对称密钥（AES）：选256位。别问为什么，合规迟早要求
- 非对称密钥（RSA/ECC）：
- 如果已有HSM只支持RSA，选3072位以上
- 如果支持ECC，我建议用P-256或P-384
- 不要为了图省事选RSA-2048，未来五年内可能被淘汰
- 哈希函数：SHA-256足够了。别用SHA-512，性能下降明显但安全收益在令牌化场景里几乎为零
亲自踩过的坑：我曾经在一个保险公司的令牌系统里，客户坚持用AES-128，认为“够用就行”。结果三年后监管要求上256位，整个HSM密钥体系要重做，成本翻了将近两倍。
3.6 总结
这一章其实就是三件事：AES做核心加密，RSA/ECC做数字信封和签名，SHA-256保完整性。密钥长度选得好，系统跑得稳；选得差，后面全是窟窿。
代码层面没什么可贴的，因为真正的算法调用都在HSM硬件内部。你只需要告诉HSM用AES-256、ECC-256还是RSA-3072，剩下的交给硬件。