3 对称加密与非对称加密基础归纳总结
说到加密，其实就两大类：对称加密 和 非对称加密。
别被名字吓到，说白了，核心区别就一个词——密钥。
3.1 对称加密：一把钥匙开一把锁
对称加密，你想想看，加密和解密用的是同一个密钥。
像一把钥匙开一把锁。发消息的人用这把钥匙锁上，收消息的人用同一把钥匙打开。
核心特点：
- 速度快：适合加密大量数据，比如文件、视频流。
- 密钥管理难：怎么把密钥安全地传给对方？这是个大问题。
我在项目中遇到过，用对称加密加密数据库里的字段。当时用的是 AES-256，速度确实快。但密钥怎么存？硬编码在代码里肯定不行。后来用了密钥管理服务，每次启动时拉取。
常见的对称加密算法，我这里列个表：
| 算法 | 密钥长度 | 分组大小 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| AES | 128/192/256 bit | 128 bit | 文件加密、通信加密 |
| DES | 56 bit | 64 bit | 老系统（已不推荐） |
| 3DES | 112/168 bit | 64 bit | 兼容旧设备 |
| SM4 | 128 bit | 128 bit | 国密标准 |
避坑指南：
我曾经见过有人用 DES 加密生产数据，觉得没问题。后来被安全审计发现，要求全部升级到 AES。DES 的 56 位密钥，用现在的算力，暴力破解可能就几小时的事。别再用它了。
3.2 非对称加密：两把钥匙，一对搭档
非对称加密就聪明多了。它有一对钥匙：公钥 和 私钥。
公钥你可以随便发给别人。私钥自己藏好，谁都不给。
它的逻辑是：
- 公钥加密的数据，只能用对应的私钥解密。
- 私钥加密的数据，只能用对应的公钥解密（这个叫数字签名）。
我个人习惯把公钥想象成信箱，谁都能往里投信。私钥是信箱钥匙，只有你能打开取信。
但非对称加密有个硬伤——慢。
比对称加密慢几百上千倍。所以不适合直接加密大段数据。实际应用中，它主要用来加密对称密钥。
常见的非对称加密算法：
| 算法 | 密钥长度 | 典型用途 | 安全性 |
|---|---|---|---|
| RSA | 2048 / 4096 bit | 加密、签名 | 高 |
| ECC (椭圆曲线) | 256 bit | 加密、签名 | 高（同等安全强度下密钥更短） |
| SM2 | 256 bit | 加密、签名 | 国密标准，与 ECC 类似 |
为什么 ECC 越来越流行？
本质上，ECC 的 256 位密钥，安全强度相当于 RSA 的 3072 位。密钥更短，计算更快，资源占用更少。我最近做的一个物联网项目，设备性能有限，全用的 ECC。效果不错。
3.3 对称与非对称加密的对比
嗯，这里我直接画了张对比图。你看一眼就明白了。
一句话总结：
对称加密用来加密数据，非对称加密用来加密密钥。这种组合拳，就是 HTTPS、SSH、VPN 等几乎所有安全协议的核心思想。
3.4 混合加密：取长补短
实际工程里，没人傻到只用一种。
都是混合加密。
流程是这样的：
- 客户端生成一个临时的对称密钥（叫会话密钥）。
- 用服务器的公钥（非对称）加密这个会话密钥，发过去。
- 服务器用私钥解密，拿到会话密钥。
- 之后通信，双方都用这个会话密钥（对称加密）加密数据。
这就解决了两个核心问题：
- 安全传输密钥：非对称加密搞定。
- 高效加密数据：对称加密搞定。
关于 RSA 的老话题：
我曾经维护过一套老系统，用的 RSA 1024。当时觉得够用了。直到前几年，安全团队说不达标，要求升级到 2048。现在看的话，新项目建议直接上 4096 或者换 ECC。RSA 密钥太长，计算开销其实也不小。
3.5 我的选择建议
嗯，最后给点实际建议。你设计系统时可以参考：
- 文件加密、数据库加密、通信流加密：选 AES-256-GCM。兼顾安全和速度，GCM 模式还支持认证，能防篡改。
- 密钥交换、数字签名、证书：选 ECC (P-256 或 P-384)。资源占用小，安全强度高。尤其是移动端和物联网设备。
- 国密合规要求：对称用 SM4，非对称用 SM2。
- 老系统兼容：如果实在改不动，用 RSA 2048 保底。但别再用 1024 了，我见过因为 RSA 1024 被攻破导致的数据泄露案例，代价很大。
一个小测试：
你想想看，一个 128 位的 AES 密钥，如果用 RSA 2048 加密后，密文长度是多少？
答案是 256 字节（2048 位 / 8）。因为 RSA 的输出长度跟密钥长度直接相关，跟输入数据长度无关。这是非对称加密的典型特性。
好了，关于对称和非对称加密的基础，就这些。记住那个核心思想——混合加密。后面讲密文检索 SDK 时，你会看到这个思想贯穿始终。