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嵌入式工程师需知道的实用算法

2017年11月27日 16:52 次阅读

伴随着人工智能、物联网时代的到来,数据应用变得频繁起来,数据安全应该如何保护?软件加密算法都有哪些,这些算法在哪些方面得到了应用?慢慢读下去,你会发现围绕在我们身边的“小密码”。

对称加密算法

对称加密算法是应用较早的加密算法,技术成熟。在对称加密算法中,数据发信方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密,这就要求解密方事先必须知道加密密钥。对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。不足之处是,交易双方都使用同样钥匙,安全性得不到保证。对称加密算法在分布式网络系统上使用较为困难,主要是因为密钥管理困难,使用成本较高。

嵌入式工程师必须知道的八大加密算法

DES加密算法

DES加密算法是一种分组密码,以64位为分组对数据加密,它的密钥长度是56位,加密解密用同一算法。DES加密算法是对密钥进行保密,而公开算法,包括加密和解密算法。这样,只有掌握了和发送方相同密钥的人才能解读由DES加密算法加密的密文数据。因此,破译DES加密算法实际上就是搜索密钥的编码。对于56位长度的密钥来说,如果用穷举法来进行搜索的话,其运算次数为256。

随着计算机系统能力的不断发展,DES的安全性比它刚出现时会弱得多,然而从非关键性质的实际出发,仍可以认为它是足够的。不过,DES现在仅用于旧系统的鉴定,而更多地选择新的加密标准。

3DES加密算法

3DES是三重数据加密算法块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强,原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解;3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法,即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击,而不是设计一种全新的块密码算法。

3DES是DES向AES过渡的加密算法,加密算法,其具体实现如下:设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程,K代表DES算法使用的密钥,M代表明文,C代表密文,这样:
3DES加密过程为:C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))
3DES解密过程为:M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

AES加密算法

AES加密算法是密码学中的高级加密标准,该加密算法采用对称分组密码体制,密钥长度的最少支持为128、192、256,分组长度128位,算法应易于各种硬件和软件实现。这种加密算法是美国联邦政府采用的区块加密标准,这个标准用来替代原先的DES,已经被多方分析且广为全世界所使用。

AES加密算法被设计为支持128/192/256位(/32=nb)数据块大小(即分组长度);支持128/192/256位(/32=nk)密码长度,,在10进制里,对应34&TImes;1038、62&TImes;1057、1.1&TImes;1077个密钥。

嵌入式工程师必须知道的八大加密算法

非对称加密算法

不对称加密算法使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙—公钥和私钥。在使用不对称加密算法加密文件时,只有使用匹配的一对公钥和私钥,才能完成对明文的加密和解密过程。采用不对称加密算法,收发信双方在通信之前,收信方必须将自己早已随机生成的公钥送给发信方,而自己保留私钥。由于不对称算法拥有两个密钥,因而特别适用于分布式系统中的数据加密。广泛应用的不对称加密算法有RSA算法和美国国家标准局提出的DSA。以不对称加密算法为基础的加密技术应用非常广泛。

RSA加密算法

RSA加密算法是目前最有影响力的公钥加密算法,并且被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA是第一个能同时用于加密和数宇签名的算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA加密算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但那时想要,但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。

嵌入式工程师必须知道的八大加密算法

 

DSA加密算法

DSA是基于整数有限域离散对数难题的,其安全性与RSA相比差不多。DSA的一个重要特点是两个素数公开,这样,当使用别人的p和q时,即使不知道私钥,你也能确认它们是否是随机产生的,还是作了手脚。RSA算法却做不到。DSA只是一种算法,和RSA不同之处在于它不能用作加密和解密,也不能进行密钥交换,只用于签名,它比RSA要快很多.

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带你了解深入深度学习的核心:神经网络

深度学习和人工智能是 2017 年的热词;2018 年,这两个词愈发火热,但也更加容易混淆。我们将深...

发表于 2018-04-02 09:47 173次阅读
带你了解深入深度学习的核心:神经网络

人工智能未来在军事方面的发展前景

俄罗斯外交和国防政策委员会网站发布文章,介绍了当今世界及俄罗斯本国人工智能技术发展的现状以及未来该技...

发表于 2018-04-02 09:39 325次阅读
人工智能未来在军事方面的发展前景

AMD不断扩展ZEN架构处理器平台

在此基础上,AMD公司下一里程碑事件就是把目前建立的这些优势和能力,包括刚才讲到基于ZEN架构处理器...

发表于 2018-04-02 09:38 139次阅读
AMD不断扩展ZEN架构处理器平台

系统关键技术通用评估平台,轻松集成FPGA设计

系统设计有时十分复杂,需要充分了解许多不同的元件,如果解决方案的各环节可以进行原型制作并快速演示,就...

发表于 2018-04-02 09:33 718次阅读
系统关键技术通用评估平台,轻松集成FPGA设计

物联网大潮下智能门锁 它要靠什么才能火起来?

AWE的热潮刚过去,而我们能从这届展会中嗅探一些家电行业发展的趋势方向——物联网IoT和人工智能AI...

发表于 2018-04-02 09:30 45次阅读
物联网大潮下智能门锁 它要靠什么才能火起来?

“中国技术威胁”论正在发酵 特朗普被指需顾大局

担心中国技术威胁,美国总统特朗普在上周喊停博通(Broadcom)收购高通( Qualcomm)的交...

发表于 2018-04-02 09:28 30次阅读
“中国技术威胁”论正在发酵 特朗普被指需顾大局

学习嵌入式应用层开发的几大阶段

变成高手,你还要进一步学习内核和系统,内容包括计算机系统结构和汇编,linux内核编程,linux内...

发表于 2018-04-02 09:17 135次阅读
学习嵌入式应用层开发的几大阶段

AI普及之后的世界,人类会变得怎样?

AI普及的未来世界,我们的生活会变成什么样子?

发表于 2018-04-02 09:12 112次阅读
AI普及之后的世界,人类会变得怎样?

2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

在数据驱动的同时,摩尔定律仍然影响着半导体产业的发展,芯片商的晶体管数量每隔24个月将增加一倍,同时...

发表于 2018-04-02 09:00 229次阅读
2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

从制造能力来说,中国半导体制造和国外还存在1到2代的差距。这也是中国IC设计业主要使用外部资源的原因...

发表于 2018-04-02 08:56 249次阅读
2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

在物联网新旧时代转换的过程中,各国政府和运营商在其中起到了主导作用,一个定标准,一个修路。可以看到,...

发表于 2018-04-02 08:52 390次阅读
2018中国IC领袖峰会纪实报道:在AI时代,中...

vivoX21主打异形刘海_“从0到1”:有升级...

在用户对于更高的屏占比的孜孜追求下,厂商们自然也是掏空心思研发拥有更大屏占比的屏幕,甚至不放过正面摄...

发表于 2018-04-02 06:37 630次阅读
vivoX21主打异形刘海_“从0到1”:有升级...

机器学习真的很重要 2.5万工程师艰难转型

卡森霍尔盖特(Carson Holgate)正在接受忍者培训。 但这里的忍者指的并不是武术她已经有不...

发表于 2018-04-02 03:24 138次阅读
机器学习真的很重要 2.5万工程师艰难转型

看谷歌如何用人工智能增加农业产出

无论什么行业,都能很AI!无人机和地面机器人也可以有效地支持农业。X部门开创了运货无人机项目Proj...

发表于 2018-04-01 23:59 413次阅读
看谷歌如何用人工智能增加农业产出

2030年人工智能将给交通、医疗、安全等方面带来...

如今,我国正在人工智能领域加速崛起。到2030年,我国人工智能发展将达到第三阶段,对于经济、社会的影...

发表于 2018-04-01 23:57 707次阅读
2030年人工智能将给交通、医疗、安全等方面带来...

stm32如何制作一个读取U盘文件系统的工程

发表于 2018-03-30 15:29 231次阅读
stm32如何制作一个读取U盘文件系统的工程

深圳云栖大会人工智能专场:探索视频+AI,玩转智能视频应用

发表于 2018-03-30 15:15 46次阅读
深圳云栖大会人工智能专场:探索视频+AI,玩转智能视频应用

人工智能就业前景

发表于 2018-03-29 15:46 160次阅读
人工智能就业前景

嵌入式STM32F030低温下RTC不工作

发表于 2018-03-29 15:01 262次阅读
嵌入式STM32F030低温下RTC不工作

无线模块指标测试资料,简化测试方法

发表于 2018-03-29 11:11 94次阅读
无线模块指标测试资料,简化测试方法

全新一代人工智能计算引擎MaxCompute杭州开服,强化阿里云大数据能力,比肩谷歌微软

发表于 2018-03-28 14:33 55次阅读
全新一代人工智能计算引擎MaxCompute杭州开服,强化阿里云大数据能力,比肩谷歌微软

stm32之串口工作在DMA模式下有时接收异常

发表于 2018-03-28 13:32 281次阅读
stm32之串口工作在DMA模式下有时接收异常