1. 编码
计算机的操作对象不是文字，而是比特序列。现实世界中的东西映射为比特序列，叫做编码。
2. XOR（异或运算）
XOR是一种基础的比特序列运算，广泛的用在密码算法的设计中。
比特位异或：
0 ⊕ 0 = 0
0 ⊕ 1 = 1
1 ⊕ 0 = 1
1 ⊕ 1 = 0
一个比特序列A，对比特序列B，进行两次XOR后，就会回到最初的状态。
即：A⊕B = C C⊕B = A A是代加密的比特序列，B是密钥序列。
使用这个原理可以实现一个高强度的密码。
3. 一次性密码本
使用XOR进行加密的方式。
一次性密码本的特点是不会被破译，原因是在尝试秘钥的过程中无法判断哪次破译的结果是正确的明文。
一次性密码本没有被广泛采用的原因主要有：密钥的配送，密钥的保存，密钥的重用，密钥的同步和密钥的生成。
一次性密码本的思想诞生了流密码。
4. DES
概念
64bit的分组密码，即64比特的明文加密成64比特的密文的对称密码算法，密钥长度是56比特。
规格上讲，密钥长度是64比特，每隔7比特有一个错误检查位，实际上是56比特。
特点
DES是1977年美国的一种对称密码。
DES强度不高，DES已经能被暴力破解了，所以不建议使用DES，除非历史文件的解密等。
DES结构（Feistel网络）
不仅用于DES，在其他密码算法中也有应用。
以上是Feistel网络的一轮，DES是一种16轮循环的Feistel网络。每进行轮运算后，左右两侧需要对调。
加密和解密完全使用相同的结构来实现。
5. 三重DES
三重DES增加了DES的强度，将DES重复3次得到的一种密码算法。也称作TDEA，通常缩写为3DES。
三重DES的加密机制，密钥长度56x3=168比特。
三重DES兼容DES加密，具备向下兼容性，区别是把三重DES使用的DES-EDE3密钥换成DES密钥。
如果密钥1和密钥3使用相同的密钥，这种三重DES就称为DES-EDE2。
三重DES解密：过程与加密相反，以密钥3 密钥2 密钥1 的顺序执行 解密->加密->解密的操作。
三重DES的现状
目前还被银行等机构使用，但是处理速度不高，除了重视向下兼容性外，很少被用于新的用途。
6. AES
AES是取代DES成为新标准的一种对称密码算法。Advanced Encryption Standard
AES是比利时密码学家Daemen和Rigmen设计的密码算法，确定为AES之前叫做Rijndael。
AES规格中分组长度是128比特，密钥长度是128比特，192和256比特三种长度。
加密和解密：
Rijndael由多个轮组成，每个轮分别是SubButes，ShiftRows，MixColumns和AddRoundKey 4个步骤，需要进行10~14轮的计算。
SubBuyes：分组输入是128bit，16字节。以每一个字节为索引，从替换表中替换。
ShiftRows：以4字节为单位的行，按照一定的规则，向左平移。
MixColumns：一个4字节的值进行比特运算。
AddRoundKey：与轮密钥进行XOR运算。
加密：SubBuyes -> ShiftRows -> MixColumns -> AddRoundKey
解密：AddRoundKey -> InvMixColumns -> InvShiftRows -> InvSubBuyes
破译：
Rijndael背后的数学逻辑严谨，明文到密文可以全部用公式表达，也说明Rijndael可以用数学公式进行逆运算，目前未找到有效的攻击手段。
原文：https://www.cnblogs.com/yangdadahome/p/14878483.html