常见的加密算法和摘要算法有哪些？

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分三类：对称加密（加解密同一把密钥，快，用于加密大量数据）——AES、DES、3DES、ChaCha20；非对称加密（公私钥一对，慢，用于密钥交换和签名）——RSA、ECC、DH/ECDHE；摘要/哈希算法（不可逆，把任意数据压成固定长度指纹，用于校验完整性和签名）——MD5、SHA-1、SHA-256。其中 MD5、SHA-1、DES 已不安全，现在用 AES、SHA-256、RSA/ECC。

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类别	代表算法	特点	用途
对称加密	AES、DES、3DES、ChaCha20	一把密钥、快	加密业务数据
非对称加密	RSA、ECC、DH/ECDHE	公私钥、慢	密钥交换、数字签名
摘要/哈希	MD5、SHA-1、SHA-256	不可逆、定长指纹	完整性校验、签名、存密码

对称加密：AES 是当前标准（安全、快，有硬件加速）；DES（56 位密钥）已被暴力破解、3DES 也在淘汰。
非对称加密：RSA 经典但密钥长（2048/3072 位）；ECC（椭圆曲线）用更短的密钥达到同等安全、更快，是趋势。
摘要算法：SHA-256 是当前主流；MD5 和 SHA-1 已被攻破（能构造碰撞），不能再用于安全场景。

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一、加密 vs 摘要：可不可逆

先分清两个大类，它们目的完全不同：

加密（对称/非对称）是可逆的：目的是保密——加密后能用密钥解回原文。
摘要/哈希是不可逆的：目的是校验完整性 / 生成指纹——把任意数据压成固定长度的摘要，无法从摘要反推原文，且原文改一点摘要就面目全非（雪崩效应）。

所以「哈希不是加密」——它不能解密还原，是单向的。密码存储、文件校验、数字签名都用它（详见「数字签名」那道题）。

二、对称加密：快，但有密钥分发难题

对称加密加解密用同一把密钥，速度快，适合加密大量数据。代表是 AES（Advanced Encryption Standard）——安全性经受住了考验，现代 CPU 还有 AES-NI 硬件指令加速，几乎无性能负担。

它唯一的痛点是密钥分发：通信双方怎么安全地共享这把密钥？直接传会被截获。这就要靠非对称加密来解决（详见「对称加密和非对称加密的区别」那道题）。

DES：56 位密钥太短，早已能被暴力破解，淘汰；
3DES：DES 的三重加强版，安全但慢，也在退役；
ChaCha20：现代流密码，在没有 AES 硬件加速的设备（如手机）上比 AES 更快，TLS 1.3 支持。

三、非对称加密：慢，但解决密钥分发和签名

非对称加密用公钥 + 私钥一对，公钥加密私钥解（保密），或私钥签名公钥验（认证）。它慢，不适合加密大数据，但解决了两个关键问题：密钥分发（用公钥安全地协商对称密钥）和数字签名/身份认证。

RSA：最经典，基于大数分解难题。安全但密钥长（现在建议 2048 位以上）、运算慢；
ECC（椭圆曲线）：基于椭圆曲线离散对数难题，用短得多的密钥达到同等安全（256 位 ECC ≈ 3072 位 RSA），更快、更省，是现代趋势；
DH / ECDHE：密钥交换算法（不是加密数据），让双方在公开信道协商出共享密钥，ECDHE 还带前向安全（详见「前向安全性」那道题）。

四、摘要算法与「碰撞」

摘要算法的安全性核心在于抗碰撞——很难找到两个不同的输入产生相同的摘要。一旦能构造碰撞，就能伪造（比如伪造一个和正版文件哈希相同的恶意文件）。

MD5（128 位）：已被攻破，能快速构造碰撞，绝不能用于安全场景（签名、证书），只能做非安全的校验（如文件完整性粗检）；
SHA-1（160 位）：也已被攻破（2017 年 Google 演示了碰撞），正在全面淘汰；
SHA-256 / SHA-2 系列：当前主流，安全；
SHA-3：更新的标准，作为备选。

⚠️ 存用户密码不能只用 MD5/SHA 直接哈希——它们太快，容易被彩虹表/暴力破解。应该用专门的慢哈希 + 加盐（bcrypt、scrypt、Argon2），故意让计算变慢来抵御破解。

五、它们在 HTTPS 里怎么配合

一次 HTTPS 连接把三类算法都用上了（详见「TLS 握手过程」那道题）：

非对称（RSA/ECDHE）：握手时协商出对称密钥、验证证书签名；
对称（AES）：握手后加密传输业务数据；
摘要（SHA-256）：做消息认证码（MAC）保证数据没被篡改、以及证书签名里的哈希。

「非对称传钥、对称传数据、哈希验完整」——这就是 HTTPS 混合密码学的全貌。

六、常见误区

❌ 把哈希当加密——哈希不可逆、不能解密还原，是单向指纹，不是加密。
❌ 还用 MD5/SHA-1 做安全校验或签名——已被攻破能构造碰撞，用 SHA-256。
❌ 用 MD5/SHA 直接存密码——太快易破解，要用 bcrypt/scrypt/Argon2 加盐慢哈希。
❌ 以为 RSA 会被 ECC 完全取代——ECC 是趋势，但 RSA 仍广泛用于证书签名等。

六、常见误区与追问

考点	正确口径
对称加密	AES、ChaCha20，快，适合大量数据
非对称加密	RSA、ECC，慢，适合密钥交换或签名
摘要算法	SHA-256 等，不可逆，用于完整性校验

TLS:
ECDHE -> negotiate shared secret
signature -> authenticate server
AES/ChaCha20 -> encrypt application data
SHA-256 -> hash transcript

HTTPS 不是只用一种算法，而是加密、签名、摘要、密钥交换组合使用。

误区：摘要算法也是加密算法。 摘要不可逆，不能解密回原文，主要用于完整性和指纹。
误区：非对称加密更安全所以全程用它。 非对称计算慢，通常只用于认证和密钥协商，大量数据用对称加密。
误区：MD5 仍适合安全签名。 MD5 已不适合安全场景，存在碰撞风险。
追问：AES-GCM 有什么特点？ 它同时提供加密和认证，能检查密文是否被篡改。
追问：RSA 和 ECDHE 在 TLS 中角色有什么不同？ RSA 可用于签名或旧式密钥交换，ECDHE 用于生成具备前向安全的共享密钥。
追问：盐值解决什么？ 在口令哈希中加入随机盐，防止相同密码摘要相同并抵抗彩虹表。

七、加强记忆

三类算法：对称加密（AES/DES/ChaCha20，一把密钥、快、加密数据）、非对称加密（RSA/ECC/DH，公私钥、慢、密钥交换与签名）、摘要哈希（MD5/SHA-1/SHA-256，不可逆定长指纹、校验完整性）。MD5/SHA-1/DES 已不安全，现用 AES/SHA-256/RSA-ECC。哈希≠加密（不可逆）；存密码要用 bcrypt/Argon2 加盐慢哈希；HTTPS 三类配合：非对称传钥、对称传数据、哈希验完整。

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