非對稱加密性能
橢圓曲線密碼演算法ECC
❷ 非對稱加密演算法有哪些
RSA：RSA 是一種目前應用非常廣泛、歷史也比較悠久的非對稱秘鑰加密技術，在1977年被麻省理工學院的羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）三位科學家提出，由於難於破解，RSA 是目前應用最廣泛的數字加密和簽名技術，比如國內的支付寶就是通過RSA演算法來進行簽名驗證。它的安全程度取決於秘鑰的長度，目前主流可選秘鑰長度為 1024位、2048位、4096位等，理論上秘鑰越長越難於破解，按照維基網路上的說法，小於等於256位的秘鑰，在一台個人電腦上花幾個小時就能被破解，512位的秘鑰和768位的秘鑰也分別在1999年和2009年被成功破解，雖然目前還沒有公開資料證實有人能夠成功破解1024位的秘鑰，但顯然距離這個節點也並不遙遠，所以目前業界推薦使用 2048 位或以上的秘鑰，不過目前看 2048 位的秘鑰已經足夠安全了，支付寶的官方文檔上推薦也是2048位，當然更長的秘鑰更安全，但也意味著會產生更大的性能開銷。
DSA：既 Digital Signature Algorithm，數字簽名演算法，他是由美國國家標准與技術研究所（NIST）與1991年提出。和 RSA 不同的是 DSA 僅能用於數字簽名，不能進行數據加密解密，其安全性和RSA相當，但其性能要比RSA快。
ECDSA：Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，橢圓曲線簽名演算法，是ECC（Elliptic curve cryptography，橢圓曲線密碼學）和 DSA 的結合，橢圓曲線在密碼學中的使用是在1985年由Neal Koblitz和Victor Miller分別獨立提出的，相比於RSA演算法，ECC 可以使用更小的秘鑰，更高的效率，提供更高的安全保障，據稱256位的ECC秘鑰的安全性等同於3072位的RSA秘鑰，和普通DSA相比，ECDSA在計算秘鑰的過程中，部分因子使用了橢圓曲線演算法。
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❹ 非對稱加密演算法有哪些，安全性能對比
常見的非對稱加密演算法有：RSA、ECC（移動設備用）、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA（數字簽名用）
Hash演算法
Hash演算法特別的地方在於它是一種單向演算法，用戶可以通過Hash演算法對目標信息生成一段特定長度的唯一的Hash值，卻不能通過這個Hash值重新獲得目標信息。因此Hash演算法常用在不可還原的密碼存儲、信息完整性校驗等。
常見的Hash演算法有MD2、MD4、MD5、HAVAL、SHA
加密演算法的效能通常可以按照演算法本身的復雜程度、密鑰長度（密鑰越長越安全）、加解密速度等來衡量。上述的演算法中，除了DES密鑰長度不夠、MD2速度較慢已逐漸被淘汰外，其他演算法仍在目前的加密系統產品中使用。
❺ 數據加密技術有哪些
加密技術通常分為兩大類：「對稱式」和「非對稱式」。
對稱式加密就是加密和解密使用同一個密鑰，通常稱之為「Session Key 」這種加密技術目前被廣泛採用，如美國政府所採用的DES加密標准就是一種典型的「對稱式」加密法，它的Session Key長度為56Bits。
非對稱式加密就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰，通常有兩個密鑰，稱為「公鑰」和「私鑰」，它們兩個必需配對使用，否則不能打開加密文件。這里的「公鑰」是指可以對外公布的，「私鑰」則不能，只能由持有人一個人知道。它的優越性就在這里，因為對稱式的加密方法如果是在網路上傳輸加密文件就很難把密鑰告訴對方，不管用什麼方法都有可能被別竊聽到。而非對稱式的加密方法有兩個密鑰，且其中的「公鑰」是可以公開的，也就不怕別人知道，收件人解密時只要用自己的私鑰即可以，這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。
一般的數據加密可以在通信的三個層次來實現:鏈路加密、節點加密和端到端加密。（3）
鏈路加密
對於在兩個網路節點間的某一次通信鏈路,鏈路加密能為網上傳輸的數據提供安全證。對於鏈路加密(又稱在線加密),所有消息在被傳輸之前進行加密,在每一個節點對接收到消息進行解密,然後先使用下一個鏈路的密鑰對消息進行加密,再進行傳輸。在到達目的地之前,一條消息可能要經過許多通信鏈路的傳輸。
由於在每一個中間傳輸節點消息均被解密後重新進行加密,因此,包括路由信息在內的鏈路上的所有數據均以密文形式出現。這樣,鏈路加密就掩蓋了被傳輸消息的源點與終點。由於填充技術的使用以及填充字元在不需要傳輸數據的情況下就可以進行加密,這使得消息的頻率和長度特性得以掩蓋,從而可以防止對通信業務進行分析。
盡管鏈路加密在計算機網路環境中使用得相當普遍,但它並非沒有問題。鏈路加密通常用在點對點的同步或非同步線路上,它要求先對在鏈路兩端的加密設備進行同步,然後使用一種鏈模式對鏈路上傳輸的數據進行加密。這就給網路的性能和可管理性帶來了副作用。
在線路/信號經常不通的海外或衛星網路中,鏈路上的加密設備需要頻繁地進行同步,帶來的後果是數據丟失或重傳。另一方面,即使僅一小部分數據需要進行加密,也會使得所有傳輸數據被加密。
在一個網路節點,鏈路加密僅在通信鏈路上提供安全性,消息以明文形式存在,因此所有節點在物理上必須是安全的,否則就會泄漏明文內容。然而保證每一個節點的安全性需要較高的費用,為每一個節點提供加密硬體設備和一個安全的物理環境所需要的費用由以下幾部分組成:保護節點物理安全的雇員開銷,為確保安全策略和程序的正確執行而進行審計時的費用,以及為防止安全性被破壞時帶來損失而參加保險的費用。
在傳統的加密演算法中,用於解密消息的密鑰與用於加密的密鑰是相同的,該密鑰必須被秘密保存,並按一定規則進行變化。這樣,密鑰分配在鏈路加密系統中就成了一個問題,因為每一個節點必須存儲與其相連接的所有鏈路的加密密鑰,這就需要對密鑰進行物理傳送或者建立專用網路設施。而網路節點地理分布的廣闊性使得這一過程變得復雜,同時增加了密鑰連續分配時的費用。
節點加密
盡管節點加密能給網路數據提供較高的安全性,但它在操作方式上與鏈路加密是類似的:兩者均在通信鏈路上為傳輸的消息提供安全性;都在中間節點先對消息進行解密,然後進行加密。因為要對所有傳輸的數據進行加密,所以加密過程對用戶是透明的。
然而,與鏈路加密不同,節點加密不允許消息在網路節點以明文形式存在,它先把收到的消息進行解密,然後採用另一個不同的密鑰進行加密,這一過程是在節點上的一個安全模塊中進行。
節點加密要求報頭和路由信息以明文形式傳輸,以便中間節點能得到如何處理消息的信息。因此這種方法對於防止攻擊者分析通信業務是脆弱的。
端到端加密
端到端加密允許數據在從源點到終點的傳輸過程中始終以密文形式存在。採用端到端加密,消息在被傳輸時到達終點之前不進行解密,因為消息在整個傳輸過程中均受到保護,所以即使有節點被損壞也不會使消息泄露。
端到端加密系統的價格便宜些,並且與鏈路加密和節點加密相比更可靠,更容易設計、實現和維護。端到端加密還避免了其它加密系統所固有的同步問題,因為每個報文包均是獨立被加密的,所以一個報文包所發生的傳輸錯誤不會影響後續的報文包。此外,從用戶對安全需求的直覺上講,端到端加密更自然些。單個用戶可能會選用這種加密方法,以便不影響網路上的其他用戶,此方法只需要源和目的節點是保密的即可。
端到端加密系統通常不允許對消息的目的地址進行加密,這是因為每一個消息所經過的節點都要用此地址來確定如何傳輸消息。由於這種加密方法不能掩蓋被傳輸消息的源點與終點,因此它對於防止攻擊者分析通信業務是脆弱的。
❻ 銀行的加密演算法有幾種、有哪幾種、主要詳情是什麼
6種，DES、AES、MD5、RSA、雙鑰加密、非對稱加密。
DES演算法
DES（Data Encryption Standard）是一種經典的對稱演算法。其數據分組長度為64位，使用的密鑰為64位，有效密鑰長度為56位（有8位用於奇偶校驗）。它由IBM公司在70年代開發，經過政府的加密標准篩選後，於1976年11月被美國政府採用，隨後被美國國家標准局和美國國家標准協會(American National Standard Institute， ANSI) 承認。
AES演算法
1997年1月美國國家標准和技術研究所（NIST）宣布徵集新的加密演算法。2000年10月2日，由比利時設計者Joan Daemen和Vincent Rijmen設計的Rijndael演算法以其優秀的性能和抗攻擊能力，最終贏得了勝利，成為新一代的加密標准AES(Advanced Encryption Standard)。
MD5
md5的全稱是message-digest algorithm 5（信息-摘要演算法），在90年代初由mit laboratory for computer science和rsa data security inc的ronald l. rivest開發出來，經md2、md3和md4發展而來。它的作用是讓大容量信息在用數字簽名軟體簽署私人密匙前被"壓縮"成一種保密的格式（就是把一個任意長度的位元組串變換成一定長的大整數）。不管是md2、md4還是md5，它們都需要獲得一個隨機長度的信息並產生一個128位的信息摘要。雖然這些演算法的結構或多或少有些相似，但md2的設計與md4和md5完全不同，那是因為md2是為8位機器做過設計優化的，而md4和md5卻是面向32位的電腦。這三個演算法的描述和c語言源代碼在internet rfcs 1321中有詳細的描述
RSA
RSA演算法是一種非對稱密碼演算法，所謂非對稱，就是指該演算法需要一對密鑰，使用其中一個加密，則需要用另一個才能解密。
RSA的演算法涉及三個參數，n、e1、e2。
其中，n是兩個大質數p、q的積，n的二進製表示時所佔用的位數，就是所謂的密鑰長度。
e1和e2是一對相關的值，e1可以任意取，但要求e1與(p-1)*(q-1)互質；再選擇e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1。
(n及e1),(n及e2)就是密鑰對。
RSA加解密的演算法完全相同,設A為明文，B為密文，則：A=B^e1 mod n；B=A^e2 mod n；
e1和e2可以互換使用，即：
A=B^e2 mod n；B=A^e1 mod n；
雙鑰加密
雙鑰技術就是公共密鑰加密PKE(Public Key Encryption)技術，它使用兩把密鑰，一把公共密鑰(Public Key)和一把專用密鑰(Private Key)，前者用於加密，後者用於解密。這種方法也稱為「非對稱式」加密方法，它解決了傳統加密方法的根本性問題，極大地簡化了密鑰分發的工作量。它與傳統加密方法相結合，還可以進一步增強傳統加密方法的可靠性。更為突出的是，利用公共密鑰加密技術可以實現數字簽名。
什麼是非對稱加密技術
1976年，美國學者Dime和Henman為解決信息公開傳送和密鑰管理問題，提出一種新的密鑰交換協議，允許在不安全的媒體上的通訊雙方交換信息，安全地達成一致的密鑰，這就是「公開密鑰系統」。相對於「對稱加密演算法」這種方法也叫做「非對稱加密演算法」。
❼ 幾種常用數據加密演算法的比較
幾種對稱性加密演算法：AES,DES,3DES
DES是一種分組數據加密技術（先將數據分成固定長度的小數據塊，之後進行加密），速度較快，適用於大量數據加密，而3DES是一種基於DES的加密演算法，使用3個不同密匙對同一個分組數據塊進行3次加密，如此以使得密文強度更高。
相較於DES和3DES演算法而言，AES演算法有著更高的速度和資源使用效率，安全級別也較之更高了，被稱為下一代加密標准。
幾種非對稱性加密演算法：RSA,DSA,ECC
RSA和DSA的安全性及其它各方面性能都差不多，而ECC較之則有著很多的性能優越，包括處理速度，帶寬要求，存儲空間等等。
幾種線性散列演算法（簽名演算法）：MD5,SHA1,HMAC
這幾種演算法只生成一串不可逆的密文，經常用其效驗數據傳輸過程中是否經過修改，因為相同的生成演算法對於同一明文只會生成唯一的密文，若相同演算法生成的密文不同，則證明傳輸數據進行過了修改。通常在數據傳說過程前，使用MD5和SHA1演算法均需要發送和接收數據雙方在數據傳送之前就知道密匙生成演算法，而HMAC與之不同的是需要生成一個密匙，發送方用此密匙對數據進行摘要處理（生成密文），接收方再利用此密匙對接收到的數據進行摘要處理，再判斷生成的密文是否相同。
對於各種加密演算法的選用：
由於對稱加密演算法的密鑰管理是一個復雜的過程，密鑰的管理直接決定著他的安全性，因此當數據量很小時，我們可以考慮採用非對稱加密演算法。
在實際的操作過程中，我們通常採用的方式是：採用非對稱加密演算法管理對稱演算法的密鑰，然後用對稱加密演算法加密數據，這樣我們就集成了兩類加密演算法的優點，既實現了加密速度快的優點，又實現了安全方便管理密鑰的優點。
如果在選定了加密演算法後，那採用多少位的密鑰呢？一般來說，密鑰越長，運行的速度就越慢，應該根據的我們實際需要的安全級別來選擇，一般來說，RSA建議採用1024位的數字，ECC建議採用160位，AES採用128為即可。
❽ 誰幫我介紹下加密對稱演算法
A．對稱加密技術 a. 描述 對稱演算法（symmetric algorithm），有時又叫傳統密碼演算法，就是加密密鑰能夠從解密密鑰中推算出來，同時解密密鑰也可以從加密密鑰中推算出來。而在大多數的對稱演算法中，加密密鑰和解密密鑰是相同的。所以也稱這種加密演算法為秘密密鑰演算法或單密鑰演算法。它要求發送方和接收方在安全通信之前，商定一個密鑰。對稱演算法的安全性依賴於密鑰，泄漏密鑰就意味著任何人都可以對他們發送或接收的消息解密，所以密鑰的保密性對通信性至關重要。 b．特點分析 對稱加密的優點在於演算法實現後的效率高、速度快。 對稱加密的缺點在於密鑰的管理過於復雜。如果任何一對發送方和接收方都有他們各自商議的密鑰的話，那麼很明顯，假設有N個用戶進行對稱加密通信，如果按照上述方法，則他們要產生N(N-1)把密鑰，每一個用戶要記住或保留N-1把密鑰，當N很大時，記住是不可能的，而保留起來又會引起密鑰泄漏可能性的增加。常用的對稱加密演算法有DES，DEA等。 B．非對稱加密技術 a.描述 非對稱加密（dissymmetrical encryption），有時又叫公開密鑰演算法（public key algorithm）。這種加密演算法是這樣設計的：用作加密的密鑰不同於用作解密的密鑰，而且解密密鑰不能根據加密密鑰計算出來（至少在合理假定的長時間內）。之所以又叫做公開密鑰演算法是由於加密密鑰可以公開，即陌生人可以得到它並用來加密信息，但只有用相應的解密密鑰才能解密信息。在這種加密演算法中，加密密鑰被叫做公開密鑰（public key）,而解密密鑰被叫做私有密鑰（private key）。 b.特點分析 非對稱加密的缺點在於演算法實現後的效率低、速度慢。 非對稱加密的優點在於用戶不必記憶大量的提前商定好的密鑰，因為發送方和接收方事先根本不必商定密鑰，發放方只要可以得到可靠的接收方的公開密鑰就可以給他發送信息了，而且即使雙方根本互不相識。但為了保證可靠性，非對稱加密演算法需要一種與之相配合使用的公開密鑰管理機制，這種公開密鑰管理機制還要解決其他一些公開密鑰所帶來的問題。常用的非對稱加密演算法有RSA等。 (3) 關於密碼技術 密碼技術包括加密技術和密碼分析技術，也即加密和解密技術兩個方面。在一個新的加密演算法的研發需要有相應的數學理論證明，證明這個演算法的安全性有多高，同時還要從密碼分析的角度對這個演算法進行安全證明，說明這個演算法對於所知的分析方法來說是有防範作用的。 三、對稱加密演算法分析 對稱加密演算法的分類 對稱加密演算法可以分成兩類：一類為序列演算法（stream algorithm）：一次只對明文中單個位（有時為位元組）加密或解密運算。另一類為分組演算法（block algorithm）：一次明文的一組固定長度的位元組加密或解密運算。 現代計算機密碼演算法一般採用的都是分組演算法，而且一般分組的長度為64位，之所以如此是由於這個長度大到足以防止分析破譯，但又小到足以方便使用。 1．DES加密演算法 （Data Encryption Standard ）
(1) 演算法簡介
1973 年 5 月 15 日，美國國家標准局 (NBS) 在「聯邦注冊」上發布了一條通知，徵求密碼演算法，用於在傳輸和存儲期間保護數據。IBM 提交了一個候選演算法，它是 IBM 內部開發的，名為 LUCIFER。在美國國家安全局 (NSA) 的「指導」下完成了演算法評估之後，在 1977 年 7 月 15 日，NBS 採納了 LUCIFER 演算法的修正版作為新的數據加密標准。
原先規定使用10年，但由於新的加密標准還沒有完成，所以DES演算法及其的變形演算法一直廣泛的應用於信息加密方面。 (2) 演算法描述 (包括加密和解密)
Feistel結構（畫圖說明）。
DES 的工作方式：可怕的細節
DES 將消息分成 64 位（即 16 個十六進制數）一組進行加密。DES 使用「密鑰」進行加密，從符號的角度來看，「密鑰」的長度是 16 個十六進制數（或 64 位）。但是，由於某些原因（可能是因為 NSA 給 NBS 的「指引」），DES 演算法中每逢第 8 位就被忽略。這造成密鑰的實際大小變成 56 位。編碼系統對「強行」或「野蠻」攻擊的抵抗力與其密鑰空間或者系統可能有多少密鑰有直接關系。使用的位數越多轉換出的密鑰也越多。密鑰越多，就意味著強行攻擊中計算密鑰空間中可能的密鑰范圍所需的時間就越長。從總長度中切除 8 位就會在很大程度上限制了密鑰空間，這樣系統就更容易受到破壞。
DES 是塊加密演算法。這表示它處理特定大小的純文本塊（通常是 64 位），然後返回相同大小的密碼塊。這樣，64 位（每位不是 0 就是 1）有 264 種可能排列，DES 將生成其中的一種排列。每個 64 位的塊都被分成 L、R 左右兩塊，每塊 32 位。
DES 演算法使用以下步驟：
1. 創建 16 個子密鑰，每個長度是 48 位。根據指定的順序或「表」置換 64 位的密鑰。如果表中的第一項是 "27"，這表示原始密鑰 K 中的第 27 位將變成置換後的密鑰 K+ 的第一位。如果表的第二項是 36，則這表示原始密鑰中的第 36 位將變成置換後密鑰的第二位，以此類推。這是一個線性替換方法，它創建了一種線性排列。置換後的密鑰中只出現了原始密鑰中的 56 位。
2. 接著，將這個密鑰分成左右兩半，C0 和 D0，每一半 28 位。定義了 C0 和 D0 之後，創建 16 個 Cn 和 Dn 塊，其中 1<=n<=16。每一對 Cn 和 Dn 塊都通過使用標識「左移位」的表分別從前一對 Cn-1 和 Dn-1 形成，n = 1, 2, ..., 16，而「左移位」表說明了要對哪一位進行操作。在所有情況下，單一左移位表示這些位輪流向左移動一個位置。在一次左移位之後，28 個位置中的這些位分別是以前的第 2、3……28 位。
通過將另一個置換表應用於每一個 CnDn 連接對，從而形成密鑰 Kn，1<=n<=16。每一對有 56 位，而置換表只使用其中的 48 位，因為每逢第 8 位都將被忽略。
3. 編碼每個 64 位的數據塊。
64 位的消息數據 M 有一個初始置換 IP。這將根據置換表重新排列這些位，置換表中的項按這些位的初始順序描述了它們新的排列。我們以前見過這種線性表結構。
使用函數 f 來生成一個 32 位的塊，函數 f 對兩個塊進行操作，一個是 32 位的數據塊，一個是 48 位的密鑰 Kn，連續迭代 16 次，其中 1<=n<=16。用 + 表示 XOR 加法（逐位相加，模除 2）。然後，n 從 1 到 16，計算 Ln = Rn-1 Rn = Ln-1 + f(Rn-1,Kn)。即在每次迭代中，我們用前一結果的右邊 32 位，並使它們成為當前步驟中的左邊 32 位。對於當前步驟中的右邊 32 位，我們用演算法 f XOR 前一步驟中的左邊 32 位。
要計算 f，首先將每一塊 Rn-1 從 32 位擴展到 48 位。可以使用選擇表來重復 Rn-1 中的一些位來完成這一操作。這個選擇表的使用就成了函數 f。因此 f(Rn-1) 的輸入塊是 32 位，輸出塊是 48 位。f 的輸出是 48 位，寫成 8 塊，每塊 6 位，這是通過根據已知表按順序選擇輸入中的位來實現的。
我們已經使用選擇表將 Rn-1 從 32 位擴展成 48 位，並將結果 XOR 密鑰 Kn。現在有 48 位，或者是 8 組，每組 6 位。每組中的 6 位現在將經歷一次變換，該變換是演算法的核心部分：在叫做「S 盒」的表中，我們將這些位當作地址使用。每組 6 位在不同的 S 盒中表示不同的地址。該地址中是一個 4 位數字，它將替換原來的 6 位。最終結果是 8 組，每組 6 位變換成 8 組，每組 4 位（S 盒的 4 位輸出），總共 32 位。
f 計算的最後階段是對 S 盒輸出執行置換 P，以得到 f 的最終值。f 的形式是 f = P(S1(B1)S2(B2)...S8(B8))。置換 P 根據 32 位輸入，在以上的過程中通過置換輸入塊中的位，生成 32 位輸出。
解密只是加密的逆過程，使用以上相同的步驟，但要逆轉應用子密鑰的順序。DES 演算法是可逆的
(2) 演算法的安全性分析
在知道一些明文和密文分組的條件下，從理論上講很容易知道對DES進行一次窮舉攻擊的復雜程度：密鑰的長度是56位，所以會有 種的可能的密鑰。
在1993年的一年一度的世界密碼大會上，加拿大北方電信公司貝爾實驗室的 Michael Wiener 描述了如何構造一台專用的機器破譯DES，該機器利用一種每秒能搜索5000萬個密鑰的專用晶元。而且此機器的擴展性很好，投入的經費越多則效率越高。用100萬美元構造的機器平均3.5小時就可以破譯密碼。
如果不用專用的機器，破譯DES也有其他的方法。在1994年的世界密碼大會上，M.Matsui 提出一種攻克DES的新方法--"線性密碼分析"法。它可使用平均 個明文及其密文，在12台HP9000/735工作站上用此方法的軟體實現，花費50天時間完成對DES的攻擊。
如前所述DES作為加密演算法的標准已經二十多年了，可以說是一個很老的演算法，而在新的加密演算法的國際標准出現之前，許多DES的加固性改進演算法仍有實用價值，在本文的3.4節詳細的描述，同時考慮的以上所述DES的安全性已受到了威脅。
(4) 演算法的變體 三重DES（TDEA），使用3個密鑰，執行3次DES演算法：
加密：C = Ek3[Dk2[Ek1[P]]] 解密：P = Dk1[Ek2[Dk3[C]]]
特點：安全性得到增強，但是速度變慢。
2.AES
自 20 世紀 70 年代以來一直廣泛使用的「數據加密標准」(DES) 日益顯出衰老的痕跡，而一種新的演算法 -- Rijndael -- 正順利地逐漸變成新標准。這里，Larry Loeb 詳細說明了每一種演算法，並提供了關於為什麼會發生這種變化的內幕信息。
DES 演算法是全世界最廣泛使用的加密演算法。最近，就在 2000 年 10 月，它在其初期就取得的硬體方面的優勢已經阻礙了其發展，作為政府加密技術的基礎，它已由「高級加密標准」(AES) 中包含的另一種加密演算法代替了。AES 是指定的標准密碼系統，未來將由政府和銀行業用戶使用。AES 用來實際編碼數據的加密演算法與以前的 DES 標准不同。我們將討論這是如何發生的，以及 AES 中的 Rijndael 演算法是如何取代 DES 的演算法的。
「高級加密標准」成就
但直到 1997 年，美國國家標准技術局 (NIST) 才開始打著 AES 項目的旗幟徵集其接任者。1997 年 4 月的一個 AES 研討會宣布了以下 AES 成就的最初目標：
• 可供政府和商業使用的功能強大的加密演算法
• 支持標准密碼本方式
• 要明顯比 DES 3 有效
• 密鑰大小可變，這樣就可在必要時增加安全性
• 以公正和公開的方式進行選擇
• 可以公開定義
• 可以公開評估
AES 的草案中最低可接受要求和評估標準是：
A.1 AES 應該可以公開定義。
A.2 AES 應該是對稱的塊密碼。
A.3 AES 應該設計成密鑰長度可以根據需要增加。
A.4 AES 應該可以在硬體和軟體中實現。
A.5 AES 應該 a) 可免費獲得。
A.6 將根據以下要素評價符合上述要求的演算法：
1. 安全性（密碼分析所需的努力）
2. 計算效率
3. 內存需求
4. 硬體和軟體可適用性
5. 簡易性
6. 靈活性
7. 許可證需求（見上面的 A5）
Rijndael：AES 演算法獲勝者
1998年8月20日NIST召開了第一次AES侯選會議，並公布了15個AES侯選演算法。經過一年的考察，MARS，RC6，Rijndael，Serpent，Twofish共5種演算法通過了第二輪的選拔。2000 年 10 月，NIST 選擇 Rijndael（發音為 "Rhine dale"）作為 AES 演算法。它目前還不會代替 DES 3 成為政府日常加密的方法，因為它還須通過測試過程，「使用者」將在該測試過程後發表他們的看法。但相信它可以順利過關。
Rijndael 是帶有可變塊長和可變密鑰長度的迭代塊密碼。塊長和密鑰長度可以分別指定成 128、192 或 256 位。
Rijndael 中的某些操作是在位元組級上定義的，位元組表示有限欄位 GF(28) 中的元素，一個位元組中有 8 位。其它操作都根據 4 位元組字定義。
加法照例對應於位元組級的簡單逐位 EXOR。
在多項式表示中，GF(28) 的乘法對應於多項式乘法模除階數為 8 的不可約分二進制多項式。（如果一個多項式除了 1 和它本身之外沒有其它約數，則稱它為不可約分的。）對於 Rijndael，這個多項式叫做 m(x)，其中：m(x) = (x8 + x4 + x3 + x + 1) 或者十六進製表示為 '11B'。其結果是一個階數低於 8 的二進制多項式。不像加法，它沒有位元組級的簡單操作。
不使用 Feistel 結構！
在大多數加密演算法中，輪回變換都使用著名的 Feistel 結構。在這個結構中，中間 State 的位部分通常不做更改調換到另一個位置。（這種線性結構的示例是我們在 DES 部分中討論的那些表，即使用固定表的形式交換位。）Rijndael 的輪回變換不使用這個古老的 Feistel 結構。輪回變換由三個不同的可逆一致變換組成，叫做層。（「一致」在這里表示以類似方法處理 State 中的位。）
線性混合層保證了在多個輪回後的高度擴散。非線性層使用 S 盒的並行應用，該應用程序有期望的（因此是最佳的）最差非線性特性。S 盒是非線性的。依我看來，這就 DES 和 Rijndael 之間的密鑰概念差異。密鑰加法層是對中間 State 的輪回密鑰 (Round Key) 的簡單 EXOR，如以下所注。
Rijndael演算法
加密演算法
Rijndael演算法是一個由可變數據塊長和可變密鑰長的迭代分組加密演算法，數據塊長和密鑰長可分別為128，192或256比特。
數據塊要經過多次數據變換操作，每一次變換操作產生一個中間結果，這個中間結果叫做狀態。狀態可表示為二維位元組數組，它有4行，Nb列，且Nb等於數據塊長除32。如表2-3所示。
a0,0 a0,1 a0,2 a0,3 a0,4 a0,5
a1,0 a1,1 a1,2 a1,3 a1,4 a1,5
a2,0 a2,1 a2,2 a2,3 a2,4 a2,5
a3,0 a3,1 a3,2 a3,3 a3,4 a3,5
數據塊按a0,0 , a1,0 , a2,0 , a3,0 , a0,1 , a1,1 , a2,1 , a3,1 , a0,2…的順序映射為狀態中的位元組。在加密操作結束時，密文按同樣的順序從狀態中抽取。
密鑰也可類似地表示為二維位元組數組，它有4行，Nk列，且Nk等於密鑰塊長除32。演算法變換的圈數Nr由Nb和Nk共同決定，具體值列在表2-4中。
表3-2 Nb和Nk決定的Nr的值
Nr Nb = 4 Nb = 6 Nb = 8
Nk = 4 10 12 14
Nk = 6 12 12 14
Nk = 8 14 14 14
3.2.1圈變換
加密演算法的圈變換由4個不同的變換組成，定義成：
Round(State,RoundKey)
{
ByteSub(State);
ShiftRow(State);
MixColumn(State);
AddRoundKey(State,RoundKey); (EXORing a Round Key to the State)
}
加密演算法的最後一圈變換與上面的略有不同，定義如下：
FinalRound(State,RoundKey)
{
ByteSub(State);
ShiftRow(State);
AddRoundKey(State,RoundKey);
}
ByteSub變換
ByteSub變換是作用在狀態中每個位元組上的一種非線形位元組變換。這個S盒子是可逆的且由以下兩部分組成：
把位元組的值用它的乘法逆替代，其中『00』的逆就是它自己。
經（1）處理後的位元組值進行如下定義的仿射變換：
y0 1 1 1 1 1 0 0 0 x0 0
y1 0 1 1 1 1 1 0 0 x1 1
y2 0 0 1 1 1 1 1 0 x2 1
y3 0 0 0 1 1 1 1 1 x3 0
y4 = 1 0 0 0 1 1 1 1 x4 + 0
y5 1 1 0 0 0 1 1 1 x5 0
y6 1 1 1 0 0 0 1 1 x6 1
y7 1 1 1 1 0 0 0 1 x7 1
ShiftRow變換
在ShiftRow變換中，狀態的後3行以不同的移位值循環右移，行1移C1位元組，行2移C2位元組，行3移C3位元組。
移位值C1，C2和C3與加密塊長Nb有關，具體列在表2-5中：
表3-3 不同塊長的移位值
Nb C1 C2 C3
4 1 2 3
MixColumn變換
在MixColumn變換中，把狀態中的每一列看作GF（28）上的多項式與一固定多項式c(x)相乘然後模多項式x4+1，其中c(x)為：
c(x) =『03』x3 + 『01』x2 + 『01』x + 『02』
圈密鑰加法
在這個操作中，圈密鑰被簡單地使用異或操作按位應用到狀態中。圈密鑰通過密鑰編製得到，圈密鑰長等於數據塊長Nb。
在這個表示法中，「函數」(Round, ByteSub, ShiftRow,...) 對那些被提供指針 (State, RoundKey) 的數組進行操作。ByteSub 變換是非線性位元組交換，各自作用於每個 State 位元組上。在 ShiftRow 中，State 的行按不同的偏移量循環移位。在 MixColumn 中，將 State 的列視為 GF(28) 多項式，然後乘以固定多項式 c( x ) 並模除 x4 + 1，其中 c( x ) = '03' x3 + '01' x2+ '01' x + '02'。這個多項式與 x4 + 1 互質，因此是可逆的。
輪回密鑰通過密鑰計劃方式從密碼密鑰 (Cipher Key) 派生而出。它有兩個組件：密鑰擴展 (Key Expansion) 和輪回密鑰選擇 (Round Key Selection)。輪回密鑰的總位數等於塊長度乘以輪回次數加 1（例如，塊長度等於 128 位，10 次輪回，那麼就需要 1408 個輪回密鑰位）。
密碼密鑰擴充成擴展密鑰 (Expanded Key)。輪回密鑰是通過以下方法從這個擴展密鑰中派生的：第一個輪回密鑰由前 Nb（Nb = 塊長度）個字組成，第二個由接著的 Nb 個字組成，以此類推。
加密演算法由以下部分組成：初始輪回密鑰加法、Nr-1 個輪回和最後一個輪回。在偽 C 代碼中：
Rijndael(State,CipherKey)
{
KeyExpansion(CipherKey,ExpandedKey);
AddRoundKey(State,ExpandedKey);
For( i=1 ; i<Nr ; i++ ) Round(State,ExpandedKey + Nb*i);
FinalRound(State,ExpandedKey + Nb*Nr).
}
如果已經預先執行了密鑰擴展，則可以根據擴展密鑰指定加密演算法。
Rijndael(State,ExpandedKey)
{
AddRoundKey(State,ExpandedKey);
For( i=1 ; i<Nr ; i++ ) Round(State,ExpandedKey + Nb*i);
FinalRound(State,ExpandedKey + Nb*Nr);
}
由於 Rijndael 是可逆的，解密過程只是顛倒上述的步驟。
最後，開發者將仔細考慮如何集成這種安全性進展，使之成為繼 Rijndael 之後又一個得到廣泛使用的加密演算法。AES 將很快應一般商業團體的要求取代 DES 成為標准，而該領域的發展進步無疑將追隨其後。
3．IDEA加密演算法 (1) 演算法簡介 IDEA演算法是International Data Encryption Algorithmic 的縮寫，意為國際數據加密演算法。是由中國學者朱學嘉博士和著名密碼學家James Massey 於1990年聯合提出的，當時被叫作PES（Proposed Encryption Standard）演算法，後為了加強抵抗差分密碼分，經修改於1992年最後完成，並命名為IDEA演算法。 (2) 演算法描述 這個部分參見論文上的圖 (3) 演算法的安全性分析 安全性：IDEA的密鑰長度是128位，比DES長了2倍多。所以如果用窮舉強行攻擊的話， 么，為了獲得密鑰需要 次搜索，如果可以設計一種每秒能搜索十億把密鑰的晶元，並且 採用十億個晶元來並行處理的話，也要用上 年。而對於其他攻擊方式來說，由於此演算法 比較的新，在設計時已經考慮到了如差分攻擊等密碼分析的威脅，所以還未有關於有誰 發現了能比較成功的攻擊IDEA方法的結果。從這點來看，IDEA還是很安全的。
4．總結
幾種演算法的性能對比
演算法 密鑰長度 分組長度 循環次數
DES 56 64 16
三重DES 112、168 64 48
AES 128、192、256 128 10、12、14
IDEA 128 64 8
速度：在200MHz的奔騰機上的對比。
C＋＋ DJGP(++pgcc101)
AES 30.2Mbps 68.275Mbps
DES(RSAREF) 10.6Mbps 16.7Mbps
3DES 4.4Mbps 7.3Mbps
Celeron 1GHz的機器上AES的速度,加密內存中的數據
128bits密鑰：
C/C++ (Mbps) 匯編(Mbps)
Linux 2.4.7 93 170
Windows2K 107 154
256bits密鑰：
C/C++ (Mbps) 匯編(Mbps)
Linux 2.4.7 76 148
Windows2K 92 135
安全性
1990年以來，特製的"DES Cracker"的機器可在幾個小時內找出一個DES密鑰。換句話說，通過測試所有可能的密鑰值，此硬體可以確定用於加密信息的是哪個密鑰。假設一台一秒內可找出DES密鑰的機器(如，每秒試255個密鑰)，如果用它來找出128-bit AES的密鑰，大約需要149萬億年。
四、對稱加密應用 在保密通信中的應用。（保密電話） 附加內容
安全哈希演算法（SHA）
由NIST開發出來的。
此演算法以最大長度不超過264位的消息為輸入，生成160位的消息摘要輸出。主要步驟：
1． 附加填充位
2． 附加長度
3． 初始化MD緩沖區，為160位的數據
A=67452301
B=EFCDAB89
C=89BADCFE
D=10325476
E=C3D2E1F0
4． 處理512位消息塊，將緩沖虛數據和消息塊共同計算出下一個輸出
5． 輸出160位摘要
此外還有其他哈希演算法，如MD5（128位摘要），RIPEMD-160（160位摘要）等。
❾ 對稱加密和非對稱加密的速度區別
對稱加密加密速度比非對稱加密快，對稱加密密鑰不能公開而非對稱的私鑰必須保密公鑰可以公開，關於管理和發布對稱加密比較復雜，關於演算法對稱加密通常用DES，AES，IDEA。非對稱用RSA，呵呵
❿ HTTP，SSL/TLS和HTTPS協議的區別與聯系
概述：HTTP是普通明文傳輸協議，HTTPS是加密協議，相當於HTTP的安全版本，但需要HTTPS加密必須擁有SSL證書與TLS協議交流產生，SSL證書在線簽發：網頁鏈接
1、「HTTP」是什麼？
超文本傳輸協議（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互聯網上應用最為廣泛的一種網路協議，所有的WWW文件都必須遵守這個標准，設計HTTP最初的目的是為了提供一種發布和接收HTML頁面的方法（具體可查看馬海祥博客《深入解析互聯網協議的原理》的相關介紹）。
1960年美國人Ted Nelson構思了一種通過計算機處理文本信息的方法，並稱之為超文本（hypertext），這成為了HTTP超文本傳輸協議標准架構的發展根基。
簡單來說，HTTP就是一個網路協議，是專門用來幫你傳輸Web內容的，關於這個協議，就算你不了解，至少也聽說過吧？比如你訪問我的博客的主頁，瀏覽器地址欄會出現的網址：http://www.mahaixiang.cn，大部分網站都是通過HTTP協議來傳輸Web頁面、以及Web頁面上包含的各種東東（圖片、CSS 樣式、JS 腳本）。
2、「SSL/TLS」是什麼？
SSL是「Secure Sockets Layer」的縮寫，中文叫做「安全套接層」，它是在上世紀90年代中期，由網景公司設計的（順便插一句，網景公司不光發明了 SSL，還發明了很多 Web 的基礎設施——比如「CSS 樣式表」和「JS 腳本」）。
為啥要發明SSL這個協議捏？因為原先互聯網上使用的HTTP協議是明文的，存在很多缺點——比如傳輸內容會被偷窺（嗅探）和篡改，發明SSL協議，就是為了解決這些問題。
到了1999年，SSL因為應用廣泛，已經成為互聯網上的事實標准，IETF就在那年把SSL標准化，標准化之後的名稱改為TLS（是「Transport Layer Security」的縮寫），中文叫做「傳輸層安全協議」。
很多相關的文章都把這兩者並列稱呼（SSL/TLS），因為這兩者可以視作同一個東西的不同階段。
3、「HTTPS」是什麼意思？
解釋完 HTTP 和 SSL/TLS，現在就可以來解釋 HTTPS 啦，咱們通常所說的 HTTPS 協議，說白了就是「HTTP 協議」和「SSL/TLS 協議」的組合，你可以把 HTTPS 大致理解為——「HTTP over SSL」或「HTTP over TLS」（反正 SSL 和 TLS 差不多）。
HTTPS（全稱：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全為目標的HTTP通道，簡單講是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL層，HTTPS的安全基礎是SSL，因此加密的詳細內容就需要SSL。
它是一個URI scheme（抽象標識符體系），句法類同http:體系，用於安全的HTTP數據傳輸。
https:URL表明它使用了HTTP，但HTTPS存在不同於HTTP的默認埠及一個加密/身份驗證層（在HTTP與TCP之間），這個系統的最初研發由網景公司(Netscape)進行，並內置於其瀏覽器Netscape Navigator中，提供了身份驗證與加密通訊方法，現在它被廣泛用於萬維網上安全敏感的通訊，例如交易支付方面。
4、談談「對稱加密」和「非對稱加密」的概念
如果我們想搞明白「對稱加密」和「非對稱加密」的概念，首先，我們就要先知道什麼是「加密」和「解密」？
（1）、什麼是「加密」和「解密」？
通俗而言，你可以把「加密」和「解密」理解為某種互逆的數學運算，就好比「加法和減法」互為逆運算、「乘法和除法」互為逆運算。
「加密」的過程，就是把「明文」變成「密文」的過程；反之，「解密」的過程，就是把「密文」變為「明文」，在這兩個過程中，都需要一個關鍵的東東——叫做「密鑰」——來參與數學運算。
（2）、什麼是「對稱加密」？
所謂的「對稱加密技術」，意思就是說：「加密」和「解密」使用相同的密鑰。這個比較好理解，就好比你用 7zip 或 WinRAR 創建一個帶密碼（口令）的加密壓縮包，當你下次要把這個壓縮文件解開的時候，你需要輸入同樣的密碼，在這個例子中，密碼/口令就如同剛才說的「密鑰」。
對稱加密是最快速、最簡單的一種加密方式，加密（encryption）與解密（decryption）用的是同樣的密鑰（secret key），這種方法在密碼學中叫做對稱加密演算法，對稱加密有很多種演算法，由於它效率很高，所以被廣泛使用在很多加密協議的核心當中。
（3）、什麼是「非對稱加密」？
所謂的「非對稱加密技術」，意思就是說：「加密」和「解密」使用不同的密鑰，這玩意兒比較難理解，也比較難想到，當年「非對稱加密」的發明，還被譽為「密碼學」歷史上的一次革命。
非對稱加密為數據的加密與解密提供了一個非常安全的方法，它使用了一對密鑰，公鑰（public key）和私鑰（private key），私鑰只能由一方安全保管，不能外泄，而公鑰則可以發給任何請求它的人，非對稱加密使用這對密鑰中的一個進行加密，而解密則需要另一個密鑰。
由於篇幅有限，對「非對稱加密」這個話題，我就不展開了，有空的話，我會再單獨寫一篇文章在馬海祥博客上發布。
（4）、各自有啥優缺點？
看完剛才的定義，很顯然：（從功能角度而言）「非對稱加密」能乾的事情比「對稱加密」要多，這是「非對稱加密」的優點，但是「非對稱加密」的實現，通常需要涉及到「復雜數學問題」，所以，「非對稱加密」的性能通常要差很多（相對於「對稱加密」而言）。
這兩者的優缺點，也影響到了 SSL 協議的設計。
5、HTTP協議的特點
作為背景知識介紹，還需要再稍微談一下 HTTP 協議本身的特點，HTTP本身有很多特點，考慮到篇幅有限，馬海祥只談那些和HTTPS相關的特點，想要了解更深入的HTTP知識，可查看馬海祥博客《HTTP服務的七層架構技術解析及運用》的相關介紹。
（1）、HTTP的版本和歷史
如今咱們用的 HTTP 協議，版本號是 1.1（也就是 HTTP 1.1），這個 1.1 版本是1995年底開始起草的（技術文檔是RFC2068），並在1999年正式發布（技術文檔是RFC2616）。
在 1.1 之前，還有曾經出現過兩個版本「0.9 和 1.0」，其中的 HTTP 0.9 沒有被廣泛使用，而 HTTP 1.0 被廣泛使用過。
（2）、HTTP 和 TCP 之間的關系
簡單地說，TCP 協議是 HTTP 協議的基石——HTTP 協議需要依靠 TCP 協議來傳輸數據。
在網路分層模型中，TCP 被稱為「傳輸層協議」，而 HTTP 被稱為「應用層協議」。
有很多常見的應用層協議是以 TCP 為基礎的，比如「FTP、SMTP、POP、IMAP」等。
TCP被稱為「面向連接」的傳輸層協議，關於它的具體細節，俺就不展開了（否則篇幅又失控了），你只需知道：傳輸層主要有兩個協議，分別是TCP和UDP，TCP比UDP更可靠，你可以把 TCP 協議想像成某個水管，發送端這頭進水，接收端那頭就出水，並且 TCP 協議能夠確保，先發送的數據先到達（與之相反，UDP不保證這點）。
（3）、HTTP協議如何使用 TCP 連接？
HTTP對 TCP 連接的使用，分為兩種方式：俗稱「短連接」和「長連接」（「長連接」又稱「持久連接」，叫做「Keep-Alive」或「Persistent Connection」）
假設有一個網頁，裡麵包含好多圖片，還包含好多外部的CSS文件和JS文件，在「短連接」的模式下，瀏覽器會先發起一個 TCP 連接，拿到該網頁的 HTML 源代碼（拿到 HTML 之後，這個 TCP 連接就關閉了）。然後，瀏覽器開始分析這個網頁的源碼，知道這個頁麵包含很多外部資源（圖片、CSS、JS）。然後針對每一個外部資源，再分別發起一個個 TCP 連接，把這些文件獲取到本地（同樣的，每抓取一個外部資源後，相應的 TCP 就斷開）。
相反，如果是「長連接」的方式，瀏覽器也會先發起一個 TCP 連接去抓取頁面，但是抓取頁面之後，該 TCP 連接並不會立即關閉，而是暫時先保持著（所謂的「Keep-Alive」），然後瀏覽器分析 HTML 源碼之後，發現有很多外部資源，就用剛才那個 TCP 連接去抓取此頁面的外部資源。
在 HTTP 1.0 版本，默認使用的是「短連接」（那時候是 Web 誕生初期，網頁相對簡單，「短連接」的問題不大）。
到了1995年底開始制定 HTTP 1.1 草案的時候，網頁已經開始變得復雜（網頁內的圖片、腳本越來越多了），這時候再用短連接的方式，效率太低下了（因為建立 TCP 連接是有「時間成本」和「CPU成本」），所以，在 HTTP 1.1 中，默認採用的是「Keep-Alive」的方式。
6、SSL/TLS協議的基本運行過程
SSL/TLS協議的基本思路是採用公鑰加密法，也就是說，客戶端先向伺服器端索要公鑰，然後用公鑰加密信息，伺服器收到密文後，用自己的私鑰解密，但是這里有兩個問題：
（1）、如何保證公鑰不被篡改？
解決方法：將公鑰放在數字證書中，只要證書是可信的，公鑰就是可信的。
（2）、公鑰加密計算量太大，如何減少耗用的時間？
解決方法：每一次對話（session），客戶端和伺服器端都生成一個"對話密鑰"（session key），用它來加密信息。由於"對話密鑰"是對稱加密，所以運算速度非常快，而伺服器公鑰只用於加密"對話密鑰"本身，這樣就減少了加密運算的消耗時間。
因此，SSL/TLS協議的基本過程是這樣的：
（1）、客戶端向伺服器端索要並驗證公鑰。
（2）、雙方協商生成「對話密鑰」。
（3）、雙方採用「對話密鑰」進行加密通信。
7、SSL、HTTP和HTTPS協議的聯系
SSL是Netscape公司所提出的安全保密協議，在瀏覽器(如Internet Explorer、Netscape Navigator)和Web伺服器(如Netscape的Netscape Enterprise Server、ColdFusion Server等等)之間構造安全通道來進行數據傳輸，SSL運行在TCP/IP層之上、應用層之下，為應用程序提供加密數據通道，它採用了RC4、MD5 以及RSA等加密演算法，使用40位的密鑰，適用於商業信息的加密。
同時，Netscape公司相應開發了HTTPS協議並內置於其瀏覽器中，HTTPS實際上就是SSL over HTTP，它使用默認埠443，而不是像HTTP那樣使用埠80來和TCP/IP進行通信。HTTPS協議使用SSL在發送方把原始數據進行加密，然後在接受方進行解密，加密和解密需要發送方和接受方通過交換共知的密鑰來實現，因此，所傳送的數據不容易被網路黑客截獲和解密。
然而，加密和解密過程需要耗費系統大量的開銷，嚴重降低機器的性能，相關測試數據表明使用HTTPS協議傳輸數據的工作效率只有使用HTTP協議傳輸的十分之一。
假如為了安全保密，將一個網站所有的Web應用都啟用SSL技術來加密，並使用HTTPS協議進行傳輸，那麼該網站的性能和效率將會大大降低，而且沒有這個必要，因為一般來說並不是所有數據都要求那麼高的安全保密級別，所以，我們只需對那些涉及機密數據的交互處理使用HTTPS協議，這樣就做到魚與熊掌兼得（具體可查看馬海祥博客《從SEO的角度來分析網站是否該採用HTTPS協議》的相關介紹）。
總之不需要用https的地方，就盡量不要用。
8、HTTPS協議的需求是什麼？
花了好多口水，終於把背景知識說完了，下面正式進入正題，先來說說當初設計HTTPS是為了滿足哪些需求？
很多介紹 HTTPS 的文章一上來就給你講實現細節，對此，馬海祥覺得這是不好的做法，一上來就給你講協議細節，你充其量只能知道如何做，無法理解為什麼，我在前一個章節講了「背景知識」，在這個章節講了「需求」，這就有助於你理解了。
為什麼要設計成這樣？——這就是 WHY 型的問題。
（1）、兼容性
因為是先有 HTTP 再有 HTTPS，所以，HTTPS 的設計者肯定要考慮到對原有 HTTP 的兼容性。
這里所說的兼容性包括很多方面，比如已有的 Web 應用要盡可能無縫地遷移到 HTTPS；比如對瀏覽器廠商而言，改動要盡可能小。
基於「兼容性」方面的考慮，很容易得出如下幾個結論：
①、HTTPS還是要基於 TCP 來傳輸
如果改為 UDP 作傳輸層，無論是 Web 服務端還是瀏覽器客戶端，都要大改，動靜太大了。
②、單獨使用一個新的協議，把 HTTP 協議包裹起來
所謂的「HTTP over SSL」，實際上是在原有的 HTTP 數據外面加了一層 SSL 的封裝，HTTP 協議原有的 GET、POST 之類的機制，基本上原封不動。
打個比方：如果原來的 HTTP 是塑料水管，容易被戳破；那麼如今新設計的 HTTPS 就像是在原有的塑料水管之外，再包一層金屬水管，一來，原有的塑料水管照樣運行；二來，用金屬加固了之後，不容易被戳破。
（2）、可擴展性
前面說了，HTTPS 相當於是「HTTP over SSL」。
如果 SSL 這個協議在「可擴展性」方面的設計足夠牛逼，那麼它除了能跟 HTTP 搭配，還能夠跟其它的應用層協議搭配，豈不美哉？
現在看來，當初設計 SSL 的人確實比較牛，如今的 SSL/TLS 可以跟很多常用的應用層協議（比如：FTP、SMTP、POP、Telnet）搭配，來強化這些應用層協議的安全性。
接著剛才打的比方：如果把 SSL/TLS 視作一根用來加固的金屬管，它不僅可以用來加固輸水的管道，還可以用來加固輸煤氣的管道。
（3）、保密性（防泄密）
HTTPS需要做到足夠好的保密性。
說到保密性，首先要能夠對抗嗅探（行話叫 Sniffer），所謂的「嗅探」，通俗而言就是監視你的網路傳輸流量，如果你使用明文的 HTTP 上網，那麼監視者通過嗅探，就知道你在訪問哪些網站的哪些頁面。
嗅探是最低級的攻擊手法，除了嗅探，HTTPS 還需要能對抗其它一些稍微高級的攻擊手法——比如「重放攻擊」（後面講協議原理的時候，會再聊）。
（4）、完整性（防篡改）
除了「保密性」，還有一個同樣重要的目標是「確保完整性」。
在發明 HTTPS 之前，由於 HTTP 是明文的，不但容易被嗅探，還容易被篡改。
舉個例子：比如咱們的網路運營商（ISP）都比較流氓，經常有網友抱怨說訪問某網站（本來是沒有廣告的），竟然會跳出很多中國電信的廣告，為啥會這樣呢？因為你的網路流量需要經過 ISP 的線路才能到達公網，如果你使用的是明文的 HTTP，ISP 很容易就可以在你訪問的頁面中植入廣告。
所以，當初設計 HTTPS 的時候，還有一個需求是「確保 HTTP 協議的內容不被篡改」。
（5）、真實性（防假冒）
在談到 HTTPS 的需求時，「真實性」經常被忽略，其實「真實性」的重要程度不亞於前面的「保密性」和「完整性」。
舉個例子：你因為使用網銀，需要訪問該網銀的 Web 站點，那麼，你如何確保你訪問的網站確實是你想訪問的網站？
有些天真的同學會說：通過看網址裡面的域名，來確保，為啥說這樣的同學是「天真的」？因為 DNS 系統本身是不可靠的（尤其是在設計 SSL 的那個年代，連 DNSSEC 都還沒發明），由於 DNS 的不可靠（存在「域名欺騙」和「域名劫持」），你看到的網址裡面的域名未必是真實滴！
所以，HTTPS 協議必須有某種機制來確保「真實性」的需求（至於如何確保，後面會細聊）。
9、HTTPS和HTTP的區別
超文本傳輸協議HTTP協議被用於在Web瀏覽器和網站伺服器之間傳遞信息，HTTP協議以明文方式發送內容，不提供任何方式的數據加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網站伺服器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協議不適合傳輸一些敏感信息，比如信用卡號、密碼等。
為了解決HTTP協議的這一缺陷，需要使用另一種協議：安全套接字層超文本傳輸協議HTTPS。
為了數據傳輸的安全，HTTPS在HTTP的基礎上加入了SSL協議，SSL依靠證書來驗證伺服器的身份，並為瀏覽器和伺服器之間的通信加密。
一般來說，HTTPS和HTTP的區別主要為以下四點：
（1）、https協議需要到ca申請證書，一般免費證書很少，需要交費。
（2）、http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https則是具有安全性的ssl加密傳輸協議。
（3）、http和https使用的是完全不同的連接方式，用的埠也不一樣，前者是80，後者是443。
（4）、http的連接很簡單，是無狀態的；HTTPS協議是由SSL+HTTP協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網路協議，比http協議安全（具體可查看馬海祥博客《HTTP與HTTPS的區別》的相關介紹）。
10、HTTPS和HTTP的性能比較
再來說最後一個需求——性能。
本來簡單的http協議，一個get一個response，由於https要還密鑰和確認加密演算法的需要，單握手就需要6、7個往返，任何應用中，過多的round trip肯定影響性能，接下來才是具體的http協議，每一次響應或者請求，都要求客戶端和服務端對會話的內容做加密/解密。
盡管對稱加密/解密效率比較高，可是仍然要消耗過多的CPU，為此有專門的SSL晶元，如果CPU信能比較低的話，肯定會降低性能，從而不能serve更多的請求，加密後數據量的影響，所以，才會出現那麼多的安全認證提示（具體可查看馬海祥博客《HTTPS對網站性能優化的影響》的相關介紹）。
一般來說，引入HTTPS之後，不能導致性能變得太差，否則的話，誰還願意用？
為了確保性能，SSL 的設計者至少要考慮如下幾點：
（1）、如何選擇加密演算法（「對稱」or「非對稱」）？
（2）、如何兼顧 HTTP 採用的「短連接」TCP 方式？
SSL 是在1995年之前開始設計的，那時候的 HTTP 版本還是 1.0，默認使用的是「短連接」的 TCP 方式——默認不啟用 Keep-Alive。
HTTPS的關鍵性能影響是CPU和往返，如果CPU很強的話，性能可能就是有人講的80%；如果cpu是瓶頸的話，有人講原來可以server330-500個請求每秒，現在只有30-50%，因此在使用https請求數據的時候要注意看看你的項目裡面是否真的需要。