Comparative Analysis of AES, Blowfish, Twofish, Salsa20, and ChaCha20 for Image Encryption

如今，网络安全已经成为一个更为重要和复杂的科学问题。对于网络上的知识和安全而言，威胁和攻击的识别变得越来越难以检测。由于网络安全保证了通过互联网发送的数据的隐私和安全，因此它是必不可少的，同时也提供了对恶意攻击的保护。加密已经成为信息安全系统中不可或缺的一部分。为了确保共享数据（包括文本、图片或视频）的安全，必须采用各种方法和策略。本研究探讨了用于预防和流加密的常见加密方法和算法，研究它们的编码技术，如高级加密标准（AES）、Blowfish、Twofish、Salsa20 和 ChaCha20。本研究的主要目标是确定数据加密和解密过程的最佳时间和吞吐量（速度）。本研究的方法包括选择五种不同类型的图像，以比较评估本研究中评估的技术的结果。评估重点是处理时间和速度参数，使用Java作为主要平台，研究视觉编码和解码。进行了几种对称密钥密码的比较分析，重点是处理大数据集。尽管存在这种限制，但比较不同的图像有助于评估技术的创新性。结果显示，ChaCha20 的平均加密和解密时间最佳，比其他一些算法快50%以上。然而，在测试过程中，Twofish 算法的吞吐量较低。本文总结了研究结果，并提出了未来改进的建议。

论文旨在研究加密算法在数据保护和网络安全方面的作用，比较不同加密算法的效率和速度，以期找到最优解决方案。

论文通过比较不同加密算法的加密和解密过程的速度和效率，发现ChaCha20算法比其他算法更快，且处理大数据集时表现更优。

论文选取了五种不同类型的图像进行比较，使用Java作为主要平台进行视觉编码和解码，实验结果表明ChaCha20算法的平均加密和解密时间最短，比其他算法快50%以上，但Twofish算法的吞吐量较低。

在最近的研究中，也有类似的关于加密算法比较的研究，如《A Comparative Study of Symmetric Key Cryptography Algorithms》。