理解加密类型：从理论到加密货币中的实践

为什么加密类型对加密钱包用户很重要

每个与加密货币打交道的人都碰到过 "公钥 "和 "私钥 "这两个术语，但很少有人理解它们是如何保护资产的。实际上，这背后有两种主要系统：对称加密和非对称加密。为了搞清楚自己加密资产的安全性，了解这两种加密方式之间的区别以及它们是如何工作的至关重要。

两种主要的数据保护方法

现代加密技术建立在两个基本方法之上。第一个——对称加密——使用一个唯一的密钥同时加密和解密信息。第二个——非对称加密——使用两个不同的密钥，这两个密钥在数学上是相互关联的：用于加密的公钥(和用于解密的私钥)。

这一根本性的区别不仅仅是技术细节——它决定了系统安全的整体方法以及其使用方式。

加密类型在日常场景中的工作原理

对称加密的实践：想象一下，Катя想要给Максим发送一条秘密消息。她用一个密钥对其进行加密并发送。为了进行解密，Максим必须获得这个密钥。问题是：如果恶意用户在传输过程中截获了密钥，他就能够读取所有保护的信息。这是对称系统的主要脆弱性。

非对称加密作为解决方案：同样的场景，但方式不同。马克斯有两个密钥：一个公钥(他可以公开)，一个私钥(没有人知道)。卡佳拿到马克斯的公钥，加密消息并发送。即使恶意者截获了消息和公钥，也无法解密——这需要马克斯的私钥，除了他没有人拥有。

技术规格：密钥长度和计算开销

加密的类型不仅在原理上有所不同，而且在技术参数上也有所差异。在对称系统中，密钥通常为128或256位。这样的长度提供了足够的安全性，因为密钥与受保护数据之间没有数学联系。

在非对称系统中情况有所不同。由于公钥和私钥在数学上是相互关联的，因此可以通过分析数学关系来尝试破解私钥。为了防止这种情况，非对称密钥必须长得多——通常为2048位或甚至4096位。有趣的是，128位对称密钥提供的安全级别与2048位非对称密钥相当。

这导致了一个有些悖论的结果：对称加密工作更快且需要更少的计算资源，而非对称加密则工作较慢且耗能更多，但解决了关键的密钥分发问题。

现代世界中加密类型的实际应用

对称加密占主导地位的地方：美国政府使用高级加密标准AES来保护机密信息。以前使用的是1970年代开发的DES。在需要高速度的系统中，以及在各方已经拥有共同秘密密钥的系统中，这种类型的加密占主导地位。

在何处需要非对称加密：加密电子邮件、网站保护、数字签名——在所有这些情况下，许多人需要能够在没有事先约定共享密钥的情况下进行交互。因此，非对称加密是唯一明智的选择。

混合方法是最有效的：SSL和TLS协议结合了两种加密类型。非对称加密首先建立安全通道并交换对称密钥，然后所有数据交换都基于快速的对称加密。SSL已经被认为是过时的，因此应停止使用，而TLS仍然是所有主要浏览器中的标准。

加密类型如何保护加密货币钱包

在加密货币钱包中，加密通过多种方式应用。当用户设置密码时，程序会加密访问钱包的文件——通常使用对称加密以提高速度。

然而，有一个普遍的误解：比特币和其他加密货币使用公钥和私钥，但这并不意味着它们使用非对称加密。实际上，这里涉及的是非对称数字签名，这是有些不同的。数字签名可以在没有加密的情况下存在。

是的，RSA算法可以用于加密和签名。但ECDSA——比特币中使用的算法——仅用于数字签名不进行加密。这是一个重要的技术差异，通常被忽视。

选择正确的加密类型：优缺点

对称加密是处理大量数据的选择，其中速度至关重要。非对称加密是人们无法事先达成共同秘密的系统的选择。在实践中，这两种类型的加密通常共同工作，每个系统执行其功能。

为什么理解加密类型对加密用户有用

随着密码学的发展以保护免受新威胁，两种加密类型仍然保持相关性。理解它们之间的差异有助于理解为什么钱包中使用公钥和私钥，数字签名如何在交易中工作，以及为什么私钥绝不应共享。这是在现代数字世界中安全使用加密货币的基础知识。