军事级加密算法有哪些？
军事级加密算法，顾名思义，是指那些经过严苛的安全性测试和验证，能够满足军事通信、数据存储等敏感领域安全需求的加密技术。它们不仅要抵御现有已知的所有攻击手段，还要具备对抗未来潜在威胁的能力。要理解这些算法，我们得从几个核心维度来剖析。
一、 加密算法的基石：数学原理与安全性保证
军事级加密的核心在于其背后坚实的数学理论。这些算法通常依赖于一些被认为是“计算上不可行”的数学难题，也就是说，在不掌握密钥的情况下，要破解这些加密信息，即使动用最强大的计算机，也需要天文数字般的时间。
对称加密算法 (Symmetric Encryption Algorithms): 这类算法的特点是加密和解密使用同一个密钥。效率高，适合对大量数据进行加密。
AES (Advanced Encryption Standard) / 高级加密标准: 这是目前最广泛使用的对称加密算法，也是美国政府和各国军队的标准。AES有三种密钥长度：128位、192位和256位。密钥越长，安全性越高。
工作原理简述： AES是一种块密码，它将明文数据分割成固定大小的数据块（128位），然后通过一系列复杂的数学变换（Substitution, Permutation, Mix Columns, Add Round Key）进行多次迭代（轮数取决于密钥长度，128位AES有10轮，192位有12轮，256位有14轮）。每一轮变换都依赖于密钥，通过精心设计的数学函数，使得即使攻击者知道一部分明文和对应的密文，也极难推导出密钥或破解其他密文。
安全性分析： AES在数学上是经过精心设计的，其安全性经过了全球密码学界的广泛审查和挑战。目前，已知最有效的攻击方法是侧信道攻击（如功耗分析、时间攻击），但这需要物理接触或非常特殊的条件，并非针对算法本身的数学弱点。暴力破解AES256的计算量是巨大的，远超目前人类能力范畴。
3DES (Triple DES) / 三重数据加密标准: 这是DES（数据加密标准）的升级版，通过连续三次应用DES算法来提高安全性。虽然在早期被广泛使用，但由于其密钥长度相对较短（等效于112位密钥）以及相比AES效率较低，目前已被AES取代。
非对称加密算法 (Asymmetric Encryption Algorithms): 这类算法使用一对密钥：一个公钥用于加密，一个私钥用于解密（或者反过来，私钥签名，公钥验签）。它们解决了对称加密中密钥分发的问题，并且在数字签名等领域发挥着关键作用。
RSA (Rivest–Shamir–Adleman): RSA是最著名的非对称加密算法之一。其安全性基于大数分解的困难性。
工作原理简述： RSA的核心是选择两个非常大的素数p和q，计算它们的乘积n = p q。然后根据n和p、q计算出公钥和私钥。加密时，使用公钥对明文进行模幂运算；解密时，使用私钥进行逆运算。要破解RSA，攻击者必须能够分解n，找到p和q，而分解一个非常大的合数（由两个大素数相乘得到）在计算上是非常困难的。
安全性分析： RSA的安全性直接取决于密钥的长度（即n的大小）。目前广泛使用的RSA密钥长度是2048位或3072位。算法本身没有已知的数学漏洞。然而，RSA的计算速度相对较慢，不适合大规模数据加密，通常用于密钥交换或数字签名。
ECC (Elliptic Curve Cryptography) / 椭圆曲线密码学: ECC是一种更现代的非对称加密技术，其安全性基于椭圆曲线上的离散对数问题的困难性。
工作原理简述： ECC在数学上比RSA更复杂，它在一个特殊的椭圆曲线上进行运算。ECC的优势在于，可以用比RSA短得多的密钥长度，达到同等级别的安全性。例如，一个256位的ECC密钥，其安全性相当于一个3072位的RSA密钥。
安全性分析： ECC的安全性同样依赖于底层的数学问题。256位ECC被认为是当前的安全标准，能够抵御已知的所有攻击。由于其高效性和更高的安全强度（在相同比特长度下），ECC在许多现代安全协议中（如TLS/SSL）得到了广泛应用，包括在军事领域。
DiffieHellman 密钥交换协议: 虽然不是加密算法本身，但DiffieHellman协议是实现安全密钥交换的关键。它允许双方在不安全的通信通道上生成一个共享密钥，而这个共享密钥之后就可以用于对称加密。其安全性基于有限域上的离散对数问题的困难性。
二、 加密算法的应用场景与安全保障
军事级加密算法并非孤立存在，它们是构成整个军事通信和数据安全体系的关键组成部分。
保密通信:
点对点加密 (EndtoEnd Encryption): 在军事通信中，每一条信息都必须确保只有预期的接收者才能读取。无论是通过无线电、卫星通信还是互联网，都会使用强大的加密算法来保护传输中的数据。例如，通过使用AES加密数据包，并配合DiffieHellman或RSA进行密钥协商，确保通信的保密性。
安全协议: TLS/SSL协议（用于HTTPS）虽然常见于网络浏览，但其底层的加密算法和安全机制也被军事通信系统采纳和强化。此外，还有专门为军事环境设计的安全通信协议，它们基于强大的加密算法，并加入了抗干扰、抗窃听等设计。
数据存储:
全盘加密 (Full Disk Encryption): 存储在服务器、笔记本电脑或移动设备上的敏感军事数据，即使设备丢失或被盗，也必须保证内容不被泄露。全盘加密技术使用如AES等算法对整个硬盘驱动器进行加密。
文件加密: 对特定的敏感文件进行加密，以确保只有授权人员能够访问。
数字签名与身份验证:
完整性与不可否认性: 除了保密，军事信息还需要保证其来源的真实性和内容的完整性，即信息不会被篡改，并且发送方不能否认发送过该信息。这通过非对称加密的数字签名来实现。例如，使用ECC或RSA算法，使用私钥对信息进行签名，接收方则使用对应的公钥进行验签。
三、 军事级加密的额外考量与未来趋势
军事级加密的标准远不止选择一个强大的算法那么简单，它还涉及更深层次的考量：
密钥管理: 如何安全地生成、分发、存储、轮换和销毁密钥，是整个加密体系中最脆弱的环节之一。军事领域有极其严格的密钥管理流程和硬件安全模块（HSMs）来确保密钥的安全。
抗量子计算威胁: 目前的加密算法虽然在经典计算机上足够安全，但随着量子计算机的发展，一些基于大数分解和离散对数问题的算法（如RSA和部分ECC应用）将面临威胁。因此，后量子密码学 (PostQuantum Cryptography, PQC) 正在积极研发和标准化中，旨在开发能够抵抗量子计算机攻击的新型加密算法。未来，军事领域会逐步迁移到这些更具前瞻性的算法上。
硬件安全: 加密算法的实现往往也需要依赖于安全的硬件环境，如信任平台模块（TPMs）或专用的加密芯片，来保护算法和密钥免受物理攻击。
持续的评估与更新: 安全领域是一个不断变化的战场。军事机构会持续评估现有算法的安全性，并根据新的威胁和技术发展，适时更新和部署更先进的加密技术。
总而言之，军事级加密算法是构建国家安全和军事通信可靠性的基石。它们不仅依赖于精妙的数学原理和高强度的算法，更需要与严格的密钥管理、安全的硬件环境以及对未来威胁的预判相结合，形成一个多层次、动态演进的安全体系。AES和ECC因其卓越的性能和安全性，在当前的军事应用中占据着核心地位，而对后量子密码学的探索，则预示着军事加密的未来发展方向。
一、 加密算法的基石：数学原理与安全性保证
军事级加密的核心在于其背后坚实的数学理论。这些算法通常依赖于一些被认为是“计算上不可行”的数学难题，也就是说，在不掌握密钥的情况下，要破解这些加密信息，即使动用最强大的计算机，也需要天文数字般的时间。
对称加密算法 (Symmetric Encryption Algorithms): 这类算法的特点是加密和解密使用同一个密钥。效率高，适合对大量数据进行加密。
AES (Advanced Encryption Standard) / 高级加密标准: 这是目前最广泛使用的对称加密算法，也是美国政府和各国军队的标准。AES有三种密钥长度：128位、192位和256位。密钥越长，安全性越高。
工作原理简述： AES是一种块密码，它将明文数据分割成固定大小的数据块（128位），然后通过一系列复杂的数学变换（Substitution, Permutation, Mix Columns, Add Round Key）进行多次迭代（轮数取决于密钥长度，128位AES有10轮，192位有12轮，256位有14轮）。每一轮变换都依赖于密钥，通过精心设计的数学函数，使得即使攻击者知道一部分明文和对应的密文，也极难推导出密钥或破解其他密文。
安全性分析： AES在数学上是经过精心设计的，其安全性经过了全球密码学界的广泛审查和挑战。目前，已知最有效的攻击方法是侧信道攻击（如功耗分析、时间攻击），但这需要物理接触或非常特殊的条件，并非针对算法本身的数学弱点。暴力破解AES256的计算量是巨大的，远超目前人类能力范畴。
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非对称加密算法 (Asymmetric Encryption Algorithms): 这类算法使用一对密钥：一个公钥用于加密，一个私钥用于解密（或者反过来，私钥签名，公钥验签）。它们解决了对称加密中密钥分发的问题，并且在数字签名等领域发挥着关键作用。
RSA (Rivest–Shamir–Adleman): RSA是最著名的非对称加密算法之一。其安全性基于大数分解的困难性。
工作原理简述： RSA的核心是选择两个非常大的素数p和q，计算它们的乘积n = p q。然后根据n和p、q计算出公钥和私钥。加密时，使用公钥对明文进行模幂运算；解密时，使用私钥进行逆运算。要破解RSA，攻击者必须能够分解n，找到p和q，而分解一个非常大的合数（由两个大素数相乘得到）在计算上是非常困难的。
安全性分析： RSA的安全性直接取决于密钥的长度（即n的大小）。目前广泛使用的RSA密钥长度是2048位或3072位。算法本身没有已知的数学漏洞。然而，RSA的计算速度相对较慢，不适合大规模数据加密，通常用于密钥交换或数字签名。
ECC (Elliptic Curve Cryptography) / 椭圆曲线密码学: ECC是一种更现代的非对称加密技术，其安全性基于椭圆曲线上的离散对数问题的困难性。
工作原理简述： ECC在数学上比RSA更复杂，它在一个特殊的椭圆曲线上进行运算。ECC的优势在于，可以用比RSA短得多的密钥长度，达到同等级别的安全性。例如，一个256位的ECC密钥，其安全性相当于一个3072位的RSA密钥。
安全性分析： ECC的安全性同样依赖于底层的数学问题。256位ECC被认为是当前的安全标准，能够抵御已知的所有攻击。由于其高效性和更高的安全强度（在相同比特长度下），ECC在许多现代安全协议中（如TLS/SSL）得到了广泛应用，包括在军事领域。
DiffieHellman 密钥交换协议: 虽然不是加密算法本身，但DiffieHellman协议是实现安全密钥交换的关键。它允许双方在不安全的通信通道上生成一个共享密钥，而这个共享密钥之后就可以用于对称加密。其安全性基于有限域上的离散对数问题的困难性。
二、 加密算法的应用场景与安全保障
军事级加密算法并非孤立存在，它们是构成整个军事通信和数据安全体系的关键组成部分。
保密通信:
点对点加密 (EndtoEnd Encryption): 在军事通信中，每一条信息都必须确保只有预期的接收者才能读取。无论是通过无线电、卫星通信还是互联网，都会使用强大的加密算法来保护传输中的数据。例如，通过使用AES加密数据包，并配合DiffieHellman或RSA进行密钥协商，确保通信的保密性。
安全协议: TLS/SSL协议（用于HTTPS）虽然常见于网络浏览，但其底层的加密算法和安全机制也被军事通信系统采纳和强化。此外，还有专门为军事环境设计的安全通信协议，它们基于强大的加密算法，并加入了抗干扰、抗窃听等设计。
数据存储:
全盘加密 (Full Disk Encryption): 存储在服务器、笔记本电脑或移动设备上的敏感军事数据，即使设备丢失或被盗，也必须保证内容不被泄露。全盘加密技术使用如AES等算法对整个硬盘驱动器进行加密。
文件加密: 对特定的敏感文件进行加密，以确保只有授权人员能够访问。
数字签名与身份验证:
完整性与不可否认性: 除了保密，军事信息还需要保证其来源的真实性和内容的完整性，即信息不会被篡改，并且发送方不能否认发送过该信息。这通过非对称加密的数字签名来实现。例如，使用ECC或RSA算法，使用私钥对信息进行签名，接收方则使用对应的公钥进行验签。
三、 军事级加密的额外考量与未来趋势
军事级加密的标准远不止选择一个强大的算法那么简单，它还涉及更深层次的考量：
密钥管理: 如何安全地生成、分发、存储、轮换和销毁密钥，是整个加密体系中最脆弱的环节之一。军事领域有极其严格的密钥管理流程和硬件安全模块（HSMs）来确保密钥的安全。
抗量子计算威胁: 目前的加密算法虽然在经典计算机上足够安全，但随着量子计算机的发展，一些基于大数分解和离散对数问题的算法（如RSA和部分ECC应用）将面临威胁。因此，后量子密码学 (PostQuantum Cryptography, PQC) 正在积极研发和标准化中，旨在开发能够抵抗量子计算机攻击的新型加密算法。未来，军事领域会逐步迁移到这些更具前瞻性的算法上。
硬件安全: 加密算法的实现往往也需要依赖于安全的硬件环境，如信任平台模块（TPMs）或专用的加密芯片，来保护算法和密钥免受物理攻击。
持续的评估与更新: 安全领域是一个不断变化的战场。军事机构会持续评估现有算法的安全性，并根据新的威胁和技术发展，适时更新和部署更先进的加密技术。
总而言之，军事级加密算法是构建国家安全和军事通信可靠性的基石。它们不仅依赖于精妙的数学原理和高强度的算法，更需要与严格的密钥管理、安全的硬件环境以及对未来威胁的预判相结合，形成一个多层次、动态演进的安全体系。AES和ECC因其卓越的性能和安全性，在当前的军事应用中占据着核心地位，而对后量子密码学的探索，则预示着军事加密的未来发展方向。
网友意见
真的说算法的话现在世界上很多最安全的那些加密系统的core都是RSA，原理上就是大数质因数分解的困难性。加密的程度更多的是在key和配套的hash等方面下功夫。RSA本身（至少至今为止）还是没有被直接破解的（不然可能就P = NP了），但是使用过程中常常出现各种人为造成的漏洞，军用加密和普通加密的区别就在于愿意在上面花多少时间和资源，还有和核心算法配套的那些货有多缜密。
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话说我这个答案是n久之前在火车上随手写的，疏漏不少，大家见谅。
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