加密的三大支柱
加密工具結合演算法，必須同時提供：
- Privacy（機密性）：唯有預期接收者能閱讀內容。明文經加密演算法與金鑰轉為密文，僅持有金鑰者可解密。金鑰長度（bit）決定破解難度：56-bit 遠弱於 256-bit。但過長金鑰會增加 CPU 負載與網路延遲，需依硬體/網路環境平衡。各國法規不同（如美國曾限制出口 40-bit 以上加密）。
- Integrity（完整性）：確保資料傳輸過程未被竄改/遺失。使用密碼校驗和或雜湊函數。常見演算法安全性排序：MD4（不安全）< MD5（理論弱點）< SHA（理論弱點）< SHA-1（目前無已知弱點）< HMAC-MD4 < HMAC-MD5 < HMAC-SHA < HMAC-SHA-1。HMAC 將校驗值作為金鑰輸入，大幅提升抗竄改能力。
- Authenticity（認證性）：確認通訊雙方身分真實。使用非對稱加密（公開金鑰/私鑰）：接收者發布公鑰，持有私鑰解密。公鑰指紋用於驗證公鑰真偽。常用演算法：RSA（數位憑證標準）、DSA（需專利、較慢）。X.509/PKCS#9 定義數位憑證格式，通常由 CA（憑證授權單位）管理分發。
常見加密演算法比較表
| 演算法 | 金鑰長度 | 專利 | 速度/備註 |
|---|
| DES | 56-bit | 否 | 慢、易破解 |
| 3DES | 168-bit | 否 | 慢 |
| Blowfish | 32-448-bit | 否 | 極快 |
| IDEA | 128-bit | 是 | — |
| CAST | 40-128-bit | 是 | — |
| Arcfour | 40, 128-bit | 否 | — |
| AES (Rijndael) | 128, 192, 256-bit | 否 | 快 |
| Twofish | 128, 256-bit | 否 | 快 |
封裝模式：傳輸模式 vs 隧道模式
- 傳輸模式：僅加密封包 payload，IP 標頭明文，可見來源/目的 IP 及埠號。
- 隧道模式：整個封包（含標頭）加密，新增外層標頭路由至目的地（封裝），外層 IP 可與原 IP 完全不同。IPsec VPN 典型應用。
本文為 Dru Lavigne 原著《Cryptographic Terminology 101》中譯版，譯者 rainren（2003），適合 FreeBSD 系統管理員與網路安全入門者閱讀。