你必须知道的 5 个核心的密码学知识
发布时间：2022-07-16 12:00:01 所属栏目：云计算 来源：互联网
导读：引言 密码学用于将输入（明文）转换为加密的输出（密文）。因此，使用不同的算法将输入转换为输出，大多数情况下需要使用密钥来加密和解密。密码学中的密钥是用于算法的字符序列。然后，密文可用在世界各地的安全存储和传输数据，只有发送者和接收者才能解密
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引言 密码学用于将输入（明文）转换为加密的输出（密文）。因此，使用不同的算法将输入转换为输出，大多数情况下需要使用密钥来加密和解密。密码学中的密钥是用于算法的字符序列。然后，密文可用在世界各地的安全存储和传输数据，只有发送者和接收者才能解密和读取明文。 加密分为三种不同的方法： 对称加密（Symmetric Encryption） 非对称加密（Asymmetric Encryption） 散列（Hashing） 对称加密 对 “FILM” 单词的加密和解密： 对称加密的主要优点是速度快。在速度很重要的用例（VPN、数据流等）中，主要使用对称加密。因此，目前主要使用两种对称加密算法： AES DES 密钥交换 在对称加密中，有一个主要问题必须解决，然后才能够安全地使用它：如何获取彼此的密钥？ Diffie Hellmann 1976 年，该问题的第一个解决方案由 Whitfield Diffie 和 Martin Hellmann 提出，同时该算法被命名为 Diffie Hellmann。Diffie Hellmann 会对通信的两个成员生成相同的密钥，而不需要预先共享密钥。此过程的步骤是： 约定公有值 选择私有（秘密）值 交换由公有值和秘密值计算出来的值 用步骤 3 得出的值和自己的秘密值计算密钥，对于两个通信员来说该密钥的值是相同的。 这个过程在下图中用颜色（而非数字）进行了可视化，以便理解： 混合系统 混合系统是使用对称和非对称加密的密码系统。大多数情况下，非对称加密系统用于加密对称加密系统的密钥。因为前者更安全，而后者更快速。 非对称加密 在非对称加密中，需要一个密钥对来进行加密和解密。密钥对由公钥和私钥组成。公钥用于加密数据，然后只能用私钥解密密文。公钥可以公开共享，但私钥必须保密，才能拥有安全的密码系统。转换过程包括以下步骤： 接收者共享公钥 发送者用公钥加密数据 密文被传送至接收者 接收者用私钥解密密文 该系统的优点是，可以在没有任何安全措施和密钥交换系统的情况下共享公钥。缺点是非对称加密的速度慢。最常见的非对称加密算法有： RSA ECC 散列 散列算法用于生成唯一且固定长度的字符串，也叫做哈希。其要求如下： 输出长度固定（Fixed-Length-Output）：输出的长度始终相同 单向函数（One-Way-Function）：很容易从输入计算哈希，反向则几乎不可。 碰撞阻力（Collision resistance）：不容易找到两个能产生相同输出的输入 当今最流行的散列算法： SHA-2（Secure Hash Algorithm 2） SHA-3（Secure Hash Algorithm 3） MD5（Message-Digest Algorithm 5）→ 不应该再被使用 bcrypt → 主要用于密码散列 输入 Foo 的哈希值示例： SHA-3 bcrypt MD5 数字签名 数字签名是一个不同的密码学概念的用例，用于验证数据和文档的真实性。因此使用了非对称加密和散列函数。签名过程的步骤如下： 计算要被签名文档的哈希值 用非对称密码系统的私钥来加密哈希值 创建由文档和加密哈希值组成的签名文档 此过程在下图中可视化： 要验证已签名的文档，必须执行以下步骤： 使用公钥来解密被附加到文档的哈希值 计算该文档的哈希值 将被解密（被传输）的哈希值与根据该文档计算的哈希值进行比较 若这两值匹配，则签名有效，否则签名无效。 （编辑：开发网_郴州站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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