摘录
本文概述了 SHA 哈希函数和 AES 对称密码在哈希与加密方面的核心区别。
在现代密码学世界中，SHA 和 AES 是两种最广泛使用的加密算法。但它们用途不同，设计也不同。在本文中，我们将探讨 SHA 和 AES 之间的关键区别，以便了解在何时选择哪种算法更为合适。
介绍
加密 对于保护敏感数据和通信在当今数字化环境中至关重要。加密算法的两个主要类别是对称密钥算法，如 AES，和密码哈希函数，如 SHA。
SHA（安全哈希算法）和AES（高级加密标准）都是流行且广泛使用的密码标准。但它们的工作方式完全不同。了解 SHA 哈希和 AES 对称加密之间的对比有助于选择适合特定安全需求的工具。
SHA 加密概述
SHA 或安全哈希算法是由 NIST 定义的一族密码哈希函数。主要的三个变种是：
- SHA-1： 生成一个 160 位的哈希值。SHA-1 存在漏洞。
- SHA-2： 更可靠的一组哈希函数，包括 SHA-256 和 SHA-512，具有更长的摘要大小。
- SHA-3： 最新的标准，也称为 Keccak。使用海绵构造。
SHA 算法的目的是接受一个输入并生成一个唯一的固定大小的哈希值。哈希是一个单向函数，无法将哈希值逆转回原始输入。
SHA 函数的关键属性包括：
- 可变长度的输入和固定长度的输出
- 极低的碰撞概率
- 单向性 - 无法逆转
- 输入的微小变化会导致哈希值的巨大变化
- 确定性 - 相同的输入产生相同的哈希值
SHA 用于数据完整性验证、数字签名和密码存储等应用。
AES 加密概述
AES（高级加密标准）是由 NIST 标准化的对称密钥算法，用于加密和保护电子数据。AES 标准定义了三种密钥长度：
- AES-128：128 位密钥长度
- AES-192：192 位密钥长度
- AES-256：256 位密钥长度
AES 使用一个秘密密钥和明文作为输入，通过密码算法生成密文作为输出。相同的密钥用于加密和解密。AES 的主要特点包括：
- 对称密钥算法-单个私钥
- 在固定块大小上的分组密码模式
- 非常高的抵御暴力破解攻击的安全性
- 快速高效的加密和解密
- 广泛应用于保护静态数据和传输数据
AES 被广泛用于保护敏感数据、通信和重要基础设施。
SHA 和 AES 的区别
虽然 SHA 和 AES 都是广泛使用的加密标准，但它们在设计和目的上存在明显的差异：
- 目的：SHA 用于生成哈希签名，而 AES 用于加密和解密数据。
- 密钥使用：SHA 不使用密钥，而 AES 依赖于秘密密钥。
- 结构：SHA 是迭代哈希函数，AES 是对称分组密码。
- 操作：SHA 是单向的，AES 支持双向加密。
- 安全性：SHA 提供数据完整性，AES 提供数据机密性。
- 速度：对于常规用途，AES 比 SHA 更快。
- 输出：SHA 输出固定长度的哈希值，AES 输出与明文相同大小的密文。
SHA 和 AES 之间的比较
| 属性 | SHA | AES |
|---|---|---|
| 代表 | 安全哈希算法 | 高级加密标准 |
| 目的 | 用于完整性哈希 | 用于保密性加密 |
| 类型 | 密码哈希函数 | 对称密钥算法 |
| 密钥使用 | 无密钥 | 用于加密/解密的密钥 |
| 主要特点 | 抗碰撞性，单向性 | 高安全性，高效加密 |
| 输出 | 固定长度哈希 | 与明文相同大小的密文 |
| 使用场景 | 数字签名，密码存储 | 数据安全，通信 |
| 漏洞 | 发现 SHA-1 碰撞 | 非常抵抗攻击 |
结论
总而言之，SHA 和 AES 代表了密码学中的两个重要分支 - 哈希和对称密钥加密。
在需要保证密码学完整性和单向性而不是保密性的情况下，SHA 是理想选择，比如验证密码哈希。AES 提供了标准的强大对称加密，用于保持数据的私密性和安全性。
了解核心差异可以选择适应特定安全需求的正确算法，无论是使用 SHA 生成不可逆哈希还是通过 AES 对数据进行机密加密。在正确的上下文中使用适当的密码原语对于构建强大的安全架构至关重要。
