对称加密与非对称加密：哪一种更能保障你的加密货币？

核心原则：一钥还是两钥？

当我们谈论加密算法时，存在一个根本的区别：有些依赖单一密钥，而另一些则需要一对密钥。这一区别影响着它们的工作方式和部署位置。

对称加密使用一把共享密钥，双方都用它来编码和解码信息。可以把它想象成传统的锁和钥匙——同一把实体钥匙开关门。

非对称加密，也称为公钥加密，颠覆了这个模型。它使用两个数学相关的密钥：一个公钥，任何人都可以获取；一个私钥，保持秘密。如果用公钥加密内容，只有私钥才能解密。

为什么这很重要：安全的权衡

让我们看一个实际场景。假设艾丽丝想给鲍勃发送一条安全信息：

使用对称加密： 艾丽丝和鲍勃必须先通过安全渠道交换加密密钥。这带来了一个直接的问题——如果攻击者拦截了这个共享密钥，他们就能解密所有未来的通信。这里的弱点不在加密本身，而在于如何安全地将密钥传递给鲍勃。

使用非对称加密： 艾丽丝用鲍勃的公开密钥加密信息。即使有人拦截了加密数据 并 在网上找到了公钥，没有鲍勃的私钥（只有他自己拥有），他们也无法解密。这完全解决了密钥分发的问题。

速度与安全的权衡

这对系统设计者来说，变得尤为有趣：

对称加密速度极快且高效。一个128位的对称密钥提供强大的安全性，计算开销很小。自1970年代取代旧的数据加密标准 (DES) 的高级加密标准 (AES)，因其速度和可靠性，仍然是美国政府处理机密信息的首选。

非对称加密为了达到相同的安全级别，需要更长的密钥。例如，一个2048位的非对称密钥在安全强度上大致等同于128位的对称密钥，但它需要更多的处理能力，数据的加密和解密也更耗时。

这就是为什么非对称加密不会用于所有场景——对于大量数据的保护来说，过于繁琐且低效。

它们实际的应用场景

对称加密在速度关键、密钥分发可控的场景中占主导：

• 单一组织内部的数据库加密
• 本地计算机文件的加密
• 任何双方已有安全渠道交换密钥的场合

非对称加密在需要与陌生人或多方通信时表现出色：

• 用户之间事先不认识的电子邮件加密
• 创建数字签名以证明消息来自特定人
• 安全通信协议中的初始密钥交换

混合方案：两者的最佳结合

大多数现代互联网安全协议同时使用两种加密。传输层安全协议 (TLS) 及其前身 安全套接字层 (SSL) 就是这样工作的：

1. 非对称加密处理初始的安全握手和密钥交换
2. 对称加密接管实际的数据传输

这种组合既保证了非对称加密的安全性，又避免了其在大量数据加密中的性能瓶颈。SSL现已被认为过时，但TLS已成为所有主流浏览器中安全网页通信的基础。

加密在加密货币中的应用：澄清误解

比特币和其他加密货币生成公私钥对，常让人误以为它们使用非对称加密。但这里的细节是：拥有一对密钥并不意味着一定在进行加密操作。

比特币使用这些密钥进行数字签名，而非加密。算法叫做 (椭圆曲线数字签名算法 )ECDSA，它通过签名证明所有权，而不对交易内容进行加密。

与RSA不同，RSA既可以加密消息，也可以创建数字签名。比特币选择使用ECDSA意味着交易被签名，但默认不加密——任何人都可以在区块链上查看交易细节。

在加密货币领域，真正的加密应用还体现在：用户为钱包应用设置密码时，这些密码会被加密以保护钱包文件。但区块链协议本身主要依赖数字签名，而非加密。

最终观点

对称和非对称加密在数字安全中都至关重要，但它们解决的问题不同。对称加密在速度和效率上占优；非对称加密在与不可信方初次通信时提供更高的安全保障。大多数实际系统不会只用其中一种——它们会结合使用，利用非对称加密建立信任，再用对称加密快速传输数据。随着威胁的演变，这两种方法也会不断发展。