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对称密钥密码体制的基本原理是加密密钥与解密密钥相同，或者加密秘钥与解密密钥虽不相同，但可以从其中一个推导出另一个。对称密钥密码体制也被称为单钥密码体制，其优点是算法简单，加密和解密速度快，效率高，但也存在一些问题：
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（1）密钥传递安全问题。双方传递信息前需要事先通过某个安全渠道传递密钥，而密钥在此过程中可能会泄漏。另一方面，密钥的安全性还取决于传递信息的双方对密钥的保护。
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（2）密钥管理问题。为了保证信息传递的安全，当一方与多方（N方）传递信息时，需要N个不同的密钥。当N比较大时，密钥的管理和分发难度就会增大。
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（3）身份识别问题。对称密钥算法无法实现数字签名技术，因此不能鉴别交易参与者的身份。
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公开密钥密码体制也称为非对称密钥加密。每个用户都有一对密钥：公开密钥和私有密钥。公钥对外公开，私钥由个人秘密保存；用其中一把密钥来加密，另一把密钥来解密。虽然秘密密钥（SK）是由公开密钥（PK）决定的，但却不能根据PK计算出SK。公开密钥密码算法原理如下图所示。
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此算法的基础是在数论中寻求两个大素数比较简单，而将它们的乘积分解开则极其困难。每个用户有两个密钥：加密密钥PK={e,n｝和解密密钥SK=｛d,n｝。用户把加密密钥公开，使得系统中任何其他用户都可使用，而对解密密钥中的d则保密。N为两个大素数p和q之积（素数p和q一般为100位以上的十进制数），e和d满足一定的关系。攻击者已知e和n时也并不能求出d。
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ElGamal算法也是一种常用的公钥加密算法，它是基于公钥密码体制和椭圆曲线加密体系，既能用于数据加密，也能用于数字签名。
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