2.cryptology密码学

2.cryptology密码学

一 概述

加密解密，数字签名等笔记

3 常识

3.1 密钥,私钥和公钥

读音:

三 基础

0 架构

常见词汇

SHA

安全散列算法（英语：Secure Hash Algorithm，缩写为SHA）是一个密码散列函数家族，是FIPS所认证的安全散列算法。它有两个特点：

1. 能计算出一个数字消息的长度固定的字符串（又称消息摘要）

2. 且若输入的消息不同，它们对应到不同字符串的机率很高。对应到相同字符串称为"碰撞"

SHA家族的五个算法，分别是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512，由美国国家安全局（NSA）所设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布；是美国的政府标准。后四者有时并称为SHA-2。SHA-1在许多安全协定中广为使用，包括TLS和SSL、PGP、SSH、S/MIME和IPsec，曾被视为是MD5（更早之前被广为使用的杂凑函数）的后继者

1 对称加密

对称加密指的就是加密和解密使用同一个秘钥，所以叫做对称加密。对称加密只有一个秘钥，作为私钥。

常见的对称加密算法：DES，AES，3DES等等。

1 公开密钥加密（非对称加密）

参考维基百科：https://zh.wikipedia.org/wiki/公开密钥加密

主要内容摘录： 是密码学的一种算法，它需要两个密钥，一个是公开密钥，另一个是私有密钥，私钥和公钥成对存在，先生成私钥，通过私钥生成对应的公钥。公钥可以公开，私钥进行妥善保存。如果一个用作加密，另一个则用作解密，所以在非对称加密系统中，公钥加密的数据只有私钥才能解密，私钥加密的数据只有公钥才能接密。使用其中一个密钥把明文加密后所得的密文，只能用相对应的另一个密钥才能解密得到原本的明文；甚至连最初用来加密的密钥也不能用作解密。由于加密和解密需要两个不同的密钥，故被称为非对称加密；不同于加密和解密都使用同一个密钥的对称加密。虽然两个密钥在数学上相关，但如果知道了其中一个，并不能凭此计算出另外一个；因此其中一个可以公开，称为公钥，任意向外发布；不公开的密钥为私钥，必须由用户自行严格秘密保管，绝不透过任何途径向任何人提供，也不会透露给要通信的另一方，即使他被信任。

公钥加密数据,然后私钥解密的情况被称为加密解密,私钥加密数据,公钥解密一般被称为签名和验证签名

加密过程中：客户端想要向服务器发起链接，首先会先向服务端请求要加密的公钥。获取到公钥后客户端使用公钥将信息进行加密，服务端接收到加密信息，使用私钥对信息进行解密并进行其他后续处理，完成整个信道加密并实现数据传输的过程。

所以它也能提供数字签名的功能

常见的非对称加密算法：RSA，ECC

1.1 数字签名（公钥数字签名）

数字签名（digital signature）是公钥密码的逆应用：用私钥加密消息，用公钥解密消息。

数字签名应用了公钥密码领域使用的单向函数原理。单向函数指的是正向操作非常简单，而逆向操作非常困难的函数，比如大整数乘法。这种函数往往提供一种难解或怀疑难解的数学问题。目前,公钥密码领域具备实用性的三个怀疑难解问题为：质数分解，离散对数和椭圆曲线问题

数字签名技术是将摘要信息用发送者的私钥加密，与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息，然后用HASH函数对收到的原文产生一个摘要信息，与解密的摘要信息对比。如果相同，则说明收到的信息是完整的，在传输过程中没有被修改，否则说明信息被修改过，因此数字签名能够验证信息的完整性。

数字签名是个加密的过程，数字签名验证是个解密的过程。

主要作用： 完整性：保证信息传输的完整性 认证：发送者的身份认证 不可否认性：防止交易中的抵赖发生

七 未整理

1. 公钥可以透过数字证书认证机构签授的电子证书形式公布，接收者透过信任链形成一套完整的公开密钥基础建设。例如，从网上下载的安装程序，一般都带有程序制作者的数字签名，可以证明该程序的确是该作者（公司）发布的而不是第三方伪造的且未被篡改过（身份认证/验证）。而在网络银行或购物网站，一般也会使用HTTPS，避免沟通过程中的信息泄露。