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（一）對稱加密（Symmetric Cryptography）
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）。對稱加密有很多種算法，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。
對稱加密通常使用的是相對較小的密鑰，一般小於256 bit。因為密鑰越大，加密越強，但加密與解密的過程越慢。如果你只用1 bit來做這個密鑰，那黑客們可以先試着用0來解密，不行的話就再用1解；但如果你的密鑰有1 MB大，黑客們可能永遠也無法破解，但加密和解密的過程要花費很長的時間。密鑰的大小既要照顧到安全性，也要照顧到效率，是一個trade-off。
2000年10月2日，美國國家標准與技術研究所（NIST--American National Institute of Standards and Technology）選擇了Rijndael算法作為新的高級加密標准（AES--Advanced Encryption Standard）。.NET中包含了Rijndael算法，類名叫RijndaelManaged，下面舉個例子。
加密過程：
private string myData = "hello"; private string myPassword = "OpenSesame"; private byte[] cipherText; private byte[] salt = { 0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x5, 0x4, 0x3, 0x2, 0x1, 0x0 }; private void mnuSymmetricEncryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var key = new Rfc2898DeriveBytes(myPassword, salt); // Encrypt the data. var algorithm = new RijndaelManaged(); algorithm.Key = key.GetBytes(16); algorithm.IV = key.GetBytes(16); var sourceBytes = new System.Text.UnicodeEncoding().GetBytes(myData); using (var sourceStream = new MemoryStream(sourceBytes)) using (var destinationStream = new MemoryStream()) using (var crypto = new CryptoStream(sourceStream, algorithm.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Read)) { moveBytes(crypto, destinationStream); cipherText = destinationStream.ToArray(); } MessageBox.Show(String.Format("Data:{0}{1}Encrypted and Encoded:{2}", myData, Environment.NewLine, Convert.ToBase64String(cipherText))); } private void moveBytes(Stream source, Stream dest) { byte[] bytes = new byte[2048]; var count = source.Read(bytes, 0, bytes.Length); while (0 != count) { dest.Write(bytes, 0, count); count = source.Read(bytes, 0, bytes.Length); } }
解密過程：
private void mnuSymmetricDecryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if (cipherText == null) { MessageBox.Show("Encrypt Data First!"); return; } var key = new Rfc2898DeriveBytes(myPassword, salt); // Try to decrypt, thus showing it can be round-tripped. var algorithm = new RijndaelManaged(); algorithm.Key = key.GetBytes(16); algorithm.IV = key.GetBytes(16); using (var sourceStream = new MemoryStream(cipherText)) using (var destinationStream = new MemoryStream()) using (var crypto = new CryptoStream(sourceStream, algorithm.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read)) { moveBytes(crypto, destinationStream); var decryptedBytes = destinationStream.ToArray(); var decryptedMessage = new UnicodeEncoding().GetString( decryptedBytes); MessageBox.Show(decryptedMessage); } }
對稱加密的一大缺點是密鑰的管理與分配，換句話說，如何把密鑰發送到需要解密你的消息的人的手里是一個問題。在發送密鑰的過程中，密鑰有很大的風險會被黑客們攔截。現實中通常的做法是將對稱加密的密鑰進行非對稱加密，然后傳送給需要它的人。
（二）非對稱加密（Asymmetric Cryptography）
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。比如，你向銀行請求公鑰，銀行將公鑰發給你，你使用公鑰對消息加密，那么只有私鑰的持有人--銀行才能對你的消息解密。與對稱加密不同的是，銀行不需要將私鑰通過網絡發送出去，因此安全性大大提高。
目前最常用的非對稱加密算法是RSA算法，是Rivest, Shamir, 和Adleman於1978年發明，他們那時都是在MIT。.NET中也有RSA算法，請看下面的例子：
加密過程：
private byte[] rsaCipherText; private void mnuAsymmetricEncryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var rsa = 1; // Encrypt the data. var cspParms = new CspParameters(rsa); cspParms.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore; cspParms.KeyContainerName = "My Keys"; var algorithm = new RSACryptoServiceProvider(cspParms); var sourceBytes = new UnicodeEncoding().GetBytes(myData); rsaCipherText = algorithm.Encrypt(sourceBytes, true); MessageBox.Show(String.Format("Data: {0}{1}Encrypted and Encoded: {2}", myData, Environment.NewLine, Convert.ToBase64String(rsaCipherText))); }
解密過程：
private void mnuAsymmetricDecryption_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if(rsaCipherText==null) { MessageBox.Show("Encrypt First!"); return; } var rsa = 1; // decrypt the data. var cspParms = new CspParameters(rsa); cspParms.Flags = CspProviderFlags.UseMachineKeyStore; cspParms.KeyContainerName = "My Keys"; var algorithm = new RSACryptoServiceProvider(cspParms); var unencrypted = algorithm.Decrypt(rsaCipherText, true); MessageBox.Show(new UnicodeEncoding().GetString(unencrypted)); }
雖然非對稱加密很安全，但是和對稱加密比起來，它非常的慢，所以我們還是要用對稱加密來傳送消息，但對稱加密所使用的密鑰我們可以通過非對稱加密的方式發送出去。為了解釋這個過程，請看下面的例子：
（1） Alice需要在銀行的網站做一筆交易，她的瀏覽器首先生成了一個隨機數作為對稱密鑰。
（2） Alice的瀏覽器向銀行的網站請求公鑰。
（3） 銀行將公鑰發送給Alice。
（4） Alice的瀏覽器使用銀行的公鑰將自己的對稱密鑰加密。
（5） Alice的瀏覽器將加密后的對稱密鑰發送給銀行。
（6） 銀行使用私鑰解密得到Alice瀏覽器的對稱密鑰。
（7） Alice與銀行可以使用對稱密鑰來對溝通的內容進行加密與解密了。
（三）總結
（1） 對稱加密加密與解密使用的是同樣的密鑰，所以速度快，但由於需要將密鑰在網絡傳輸，所以安全性不高。
（2） 非對稱加密使用了一對密鑰，公鑰與私鑰，所以安全性高，但加密與解密速度慢。
（3） 解決的辦法是將對稱加密的密鑰使用非對稱加密的公鑰進行加密，然后發送出去，接收方使用私鑰進行解密得到對稱加密的密鑰，然后雙方可以使用對稱加密來進行溝通。
