對稱加密（Symmetric Encryption）是指加密與解密使用同一條金鑰的加密方式。發送方以這條金鑰把明文轉換為密文，接收方必須擁有完全相同的金鑰才能把密文還原為明文。由於加密與解密的運算相對簡單，對稱加密的處理速度非常快，適合用於大量數據的加密，例如硬碟加密、VPN 通道加密以及影像串流加密。目前業界最廣泛採用的對稱加密標準是 AES（Advanced Encryption Standard），常見金鑰長度有 128 位元、192 位元及 256 位元，位元數越長理論上越難以暴力破解，但運算負擔亦相應提高。
對稱加密最大的難題並非演算法本身的安全強度，而是金鑰分發：發送方與接收方必須先透過某種安全渠道交換同一條金鑰，若金鑰在傳送過程中被截獲，整個加密機制便會失效。在只有兩方通訊的場景，這個問題尚算容易處理；但當通訊對象數目增加，例如一個機構內部有上百部設備需要互相加密通訊，若每一對設備都要各自持有獨立金鑰，金鑰管理的複雜度會急劇上升。
非對稱加密（Asymmetric Encryption），又稱公開金鑰加密（Public-key Cryptography），使用一對在數學上相關但並不相同的金鑰：公開金鑰（Public Key）與私人金鑰（Private Key）。公開金鑰可以自由公開給任何人，用作加密數據或驗證簽署；私人金鑰則必須由持有人妥善保管，用作解密或產生簽署。以公開金鑰加密的數據，只有配對的私人金鑰才能解密，即使截獲了公開金鑰與密文，在現行運算能力下亦無法反推出私人金鑰。
常見的非對稱加密演算法包括 RSA，其安全性建基於大數質因數分解在運算上極為困難這個數學特性；近年橢圓曲線加密（ECC）因為能以較短的金鑰長度達到同等安全強度，運算效率更高，逐漸在行動裝置與物聯網設備中普及。非對稱加密的優點是解決了金鑰分發的難題——公開金鑰本身不需要保密，可以直接在不安全的網絡上傳送；缺點則是運算量遠大於對稱加密，若用於加密大量數據會非常緩慢，因此較少直接用於加密整段通訊內容，而是用於身分驗證、數碼簽署與金鑰交換。
| 比較項目 | 對稱加密 | 非對稱加密 |
|---|---|---|
| 金鑰數量 | 一條共享金鑰 | 一對金鑰（公開＋私人） |
| 運算速度 | 快，適合大量數據 | 慢，運算負擔較高 |
| 金鑰分發 | 需要安全渠道交換金鑰 | 公開金鑰可自由公開 |
| 典型演算法 | AES、ChaCha20 | RSA、橢圓曲線加密（ECC） |
| 主要用途 | 加密大量傳輸與儲存數據 | 身分驗證、金鑰交換、數碼簽署 |
正因兩者各有長短，實際系統例如 TLS（用於 HTTPS 網站與大部分加密串流）普遍採用混合式做法：連線建立時先以非對稱加密完成伺服器身分驗證及協商出一條臨時的對稱金鑰，之後雙方改用這條對稱金鑰加密實際傳輸的數據。這種設計兼顧了非對稱加密的安全性與對稱加密的效能，是目前互聯網加密通訊的主流架構。
商廈的員工遠端存取內部系統時，VPN 通道會先以非對稱加密完成身分驗證與金鑰交換，再改用對稱加密（如 AES）處理實際數據流量，兼顧安全與效能。
零售舖面的收銀與支付終端需要以加密方式傳送交易數據，工程師配置網絡時應確認相關系統支援標準的 TLS 加密協定，並定期更新憑證。
屋苑的 IP 攝影機與門禁控制器經 HTTPS 或加密 RTSP 與管理平台通訊，連線建立階段運用非對稱加密驗證設備身分，影像數據本身則以對稱加密處理，確保串流不被截取查看。
無論商廈、舖面或屋苑，加密系統的安全性最終取決於金鑰與憑證管理是否嚴謹，包括避免使用預設密碼、定期更新憑證及妥善保存私人金鑰。
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