算法|一文读懂加密算法的类型+每种算法都有优缺点( 三 )

圆曲线密码术
圆曲线密码术不使用整数进行计算，而是使用椭圆曲线上的点，如上图所示。私钥仍然是一个随机数，但公钥是曲线上的一个点。
在这些曲线上定义了一些不同的数学运算。这里有两个重要的：

点加法（相当于整数乘法）
点乘法（相当于整数取幂）

在这些曲线上，可以执行与分解和离散对数问题的“简单”运算等效的计算。这意味着可以采用相同的基本算法来处理椭圆曲线。
但是为什么要打扰呢？椭圆曲线密码学很有用，因为较小的密钥长度可提供相同级别的安全性。这意味着椭圆曲线密码学使用更少的存储、处理能力和能量来保护与基于整数的算法相同级别的数据。这些节省对于物联网 (IoT) 设备或智能手机等资源受限系统非常重要。
对称和非对称加密的优缺点对称和非对称加密算法都旨在完成相同的工作：保护数据的机密性。但是，他们以非常不同的方式完成工作，每种方法都有其优点和缺点：

对称加密：对称加密的主要优点是它的效率。一般来说，对称加密算法比非对称加密使用更少的内存和处理能力。
非对称加密：非对称加密不需要双方在发送加密消息之前安全地共享密钥。只要您拥有他们的私钥，就可以与任何人安全地进行通信。

这些不同的优势意味着对称和非对称密码学经常一起使用，就像在 TLS 协议中一样。非对称加密用于安全地交换对称密钥，对称加密用于批量数据传输。
量子计算及其对密码学的影响在讨论不同加密算法的优缺点时，重要的是要考虑到量子计算的发展。量子计算机有能力破解当今常用的一些非对称加密算法。
这样做的原因是，非对称密码学中使用的一些“难”问题对于量子计算机来说并不“难” 。虽然对于经典计算机来说，因式分解是指数级的困难，但由于 Shor 算法的存在，它对于量子计算机来说只有多项式困难。
如果乘法和因式分解都具有多项式复杂性，那么就不可能使用这个问题来构建一个既可用又安全的密码系统。离散对数问题也是如此。一旦足够大的量子计算机可用，它也会被破坏。
【算法|一文读懂加密算法的类型+每种算法都有优缺点】然而，这并不意味着量子计算将是非对称密码学的终结。已经发现了被认为对量子计算机也“困难”的新问题。这导致基于这些新的“硬”问题开发新的后量子非对称加密算法。