面试题答案
一键面试1. 密钥管理
- 生成：使用高强度随机数生成器生成密钥，确保密钥的随机性和不可预测性。例如，在Python中可使用
os.urandom()函数。 - 存储：密钥应安全存储，可采用硬件安全模块（HSM）或加密的密钥库。对存储密钥的文件或数据库进行访问控制，限制只有授权进程能读取。
- 分发：对于多用户或分布式系统，需安全分发密钥。可通过安全通道（如SSL/TLS）或基于身份的加密技术实现。
- 更新与轮换：定期更新密钥，降低密钥泄露风险。同时，在密钥更新时确保能正确解密旧加密文件并使用新密钥重新加密。
2. 加密算法选择
- 对称加密：如AES（高级加密标准），速度快、效率高，适用于大量数据加密。但密钥管理较复杂，需安全分发密钥。
- 非对称加密：像RSA，主要用于密钥交换和数字签名。可解决对称加密的密钥分发问题，但运算速度慢，不适用于大量数据直接加密。
- 混合加密：结合对称与非对称加密，先用非对称加密传输对称加密密钥，再用对称加密处理文件数据，综合两者优势。
3. 文件系统性能影响
- 加密/解密时间：复杂加密算法会增加处理时间，影响文件读写性能。选择算法时需平衡安全性与性能，可对性能敏感操作采用优化算法实现。
- I/O开销：加密数据大小可能变化，增加I/O操作负担。例如，某些加密模式会在数据块末尾填充字节，导致文件变大。可通过优化存储策略减少I/O影响。
- 缓存策略：文件系统缓存机制可能因加密受影响。需考虑如何有效缓存加密后数据，避免频繁解密/加密操作。
4. 兼容性
- 操作系统兼容性：确保加密机制在不同操作系统（如Windows、Linux、macOS）上都能正常工作。注意各系统文件系统特性差异，如文件命名规则、权限管理等。
- 文件类型兼容性：不同文件类型（文本、二进制等）对加密可能有不同要求。需保证加密机制能处理各种常见文件类型，且不影响文件原有功能。
- 应用程序兼容性：部分应用程序可能对加密文件读写存在问题。需与常用应用程序测试兼容性，或提供特定接口使应用程序能正确处理加密文件。
5. 数据完整性
- 消息认证码（MAC）：计算文件加密后的MAC值，与文件一同存储或传输。在解密时重新计算MAC值并比对，确保数据未被篡改。
- 数字签名：使用私钥对文件或其摘要进行签名，接收方用公钥验证签名，提供不可抵赖性和数据完整性验证。
6. 错误处理与恢复
- 加密过程错误：如密钥丢失、算法故障等，需设计合理错误处理机制，如记录详细错误日志，通知用户并提供恢复建议。
- 解密失败：当解密失败时，应防止敏感数据泄露，同时提供诊断信息帮助定位问题，如错误原因、加密版本等。