关于加密解密你知道多少? 加密解密的方法详解
程序员文章站
2022-07-10 08:27:25
我们来谈谈加密和解密的事吧... 12-06-28...
;小时候做过这样的事儿，写日记的时候为了只让自己看的懂，不让他人看的懂，就想了这样办法。
日记内容： 我想255许1989喜欢201。知道这是什么意思么？呵呵通过一个很幼稚简单的算法来实现的。26个英文字母表和汉语字母的对照，很无聊吧，不过当时感觉很神秘的（小孩的心思）。不管怎么说，这也算是知道什么是加密了，什么是解密了
一、加密、解密、算法之间的关系
把一段原始数据通过某种算法处理成另一种数据（原始数据为明文，处理后的数据为密文）。明文----->密文 称之为加密；密文---->明文 称之为解密；
所以对于加密、解密来讲算法本身非常关键。但是算法是公开的，一旦有些人想要破解这个算法，而且被破解了，则所有使用这个算法的产品的都要报废了，（例如我上面的小日记，就无处躲藏了
），而且替换一个算法耗费的资本也是很大的，毕竟找一个合适的算法也不是一件简单的事。因此一个加密出来的数据本身可靠与否，取决于密钥，而不是算法，因为密码的调换成本很低的。
二、什么是密钥
密钥是一种参数，它是在明文-->密文或者密文-->明文的算法中输入的数据。分为对称密钥、非对称密钥。
对称密钥加密：又称私钥加密，即发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。优势是加密/解密速度快，适合于对大数据进行加密，但是密钥管理困难（因为要发送给不同的接受者，肯定不能使用同样的密钥吧，若是接受者多，记密钥就是一项艰巨的任务了）
非对称密钥加密：又称公钥加密。需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作。一个公开发布，即公钥；另一个由用户自己秘密保存，即私钥。发送方用对方的公钥加密数据，对方用自己的私钥解密。缺点在于加密/解密的速度比对称密钥慢得多。
三、加密算法
对称加密算法 公钥加密算法 单向加密算法
1 对称加密算法：与上面介绍的对称密钥加密原理是一样的。
从图中看到，发送方和接收方使用的是同一个密钥，但是想过没有，接收方如何获得密钥呢？打电话？发短信？还是写信？应该都不是吧，这样哪里还有安全性可言？（下面的公钥解密算法就可以解决这个问题）
2 公钥加密算法：与上面介绍的非对称密钥机密原理是一样的。
从图中看到，发送发和接收方使用的不是同一个密钥，发送方使用接收方的公钥进行加密，接收方使用与之配对的私钥进行解密。整个传送过程中，加密后的数据只用接收方自己可以解密，因为只有他自己拥有私钥。上面也介绍过，此种加密的耗费时间长，并不是一个理想的加密方式。
因此公钥解密算法有两个主要的功能：
1 实现密钥的交换，在对称加密算法中有这样一个问题，对方如何获得密钥，在这里就可以通过公钥算法来实现。即用公钥加密算法对密钥进行加密，再发送给对方就ok了
2 数字签名。加密可以使用公钥/私钥，相对应的就是使用私钥/公钥解密。因此若是发送方使用自己的私钥进行加密，则必须用发送方公钥进行解密，这样就证明了发送方的真实性，起到了防抵赖的作用。
注意：公钥（public key)是从私钥(private key)中提取出来的
把对称加密和公钥加密糅合在一起，可以保证数据的机密性，来源的合法性。但是数据本身的完整性该如何解决呢？若是被非法截取，然后对数据乱改一通，破坏了数据的完整性，接收方又该如何判断呢？
3 单向加密算法
准确来说，单向加密算法并不是一种加密技术，而是通过提取数据特征码，来验证数据的完整性。
特征：
雪崩效应：任何微小的改变都会产生巨大的不同，也就是数据只要有一点改变，结果就会大不相同
定长输出：不论数据是多大的，提取的特征码的长度都是一样的
上面的这三种算法，并不是独立的，应该说糅合到一起使用。最终保证数据的可靠性、完整性、机密性以及来源的合法性。
接下来演示这个过程，小明---->小美发送数据《爱的表白》呵呵
小结：提取特征码是为了保证数据的完整性；用自己的私钥加密是为了身份验证；用对方的公钥加密保证了机密性，是有对方可以解密；
三种加密的基本算法到此就ok啦，我想应该说明白了 呵呵
日记内容： 我想255许1989喜欢201。知道这是什么意思么？呵呵通过一个很幼稚简单的算法来实现的。26个英文字母表和汉语字母的对照，很无聊吧，不过当时感觉很神秘的（小孩的心思）。不管怎么说，这也算是知道什么是加密了，什么是解密了
一、加密、解密、算法之间的关系
把一段原始数据通过某种算法处理成另一种数据（原始数据为明文，处理后的数据为密文）。明文----->密文 称之为加密；密文---->明文 称之为解密；
所以对于加密、解密来讲算法本身非常关键。但是算法是公开的，一旦有些人想要破解这个算法，而且被破解了，则所有使用这个算法的产品的都要报废了，（例如我上面的小日记，就无处躲藏了
二、什么是密钥
密钥是一种参数，它是在明文-->密文或者密文-->明文的算法中输入的数据。分为对称密钥、非对称密钥。
对称密钥加密：又称私钥加密，即发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。优势是加密/解密速度快，适合于对大数据进行加密，但是密钥管理困难（因为要发送给不同的接受者，肯定不能使用同样的密钥吧，若是接受者多，记密钥就是一项艰巨的任务了）
非对称密钥加密：又称公钥加密。需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作。一个公开发布，即公钥；另一个由用户自己秘密保存，即私钥。发送方用对方的公钥加密数据，对方用自己的私钥解密。缺点在于加密/解密的速度比对称密钥慢得多。
三、加密算法
对称加密算法 公钥加密算法 单向加密算法
1 对称加密算法：与上面介绍的对称密钥加密原理是一样的。
从图中看到，发送方和接收方使用的是同一个密钥，但是想过没有，接收方如何获得密钥呢？打电话？发短信？还是写信？应该都不是吧，这样哪里还有安全性可言？（下面的公钥解密算法就可以解决这个问题）
2 公钥加密算法：与上面介绍的非对称密钥机密原理是一样的。
从图中看到，发送发和接收方使用的不是同一个密钥，发送方使用接收方的公钥进行加密，接收方使用与之配对的私钥进行解密。整个传送过程中，加密后的数据只用接收方自己可以解密，因为只有他自己拥有私钥。上面也介绍过，此种加密的耗费时间长，并不是一个理想的加密方式。
因此公钥解密算法有两个主要的功能：
1 实现密钥的交换，在对称加密算法中有这样一个问题，对方如何获得密钥，在这里就可以通过公钥算法来实现。即用公钥加密算法对密钥进行加密，再发送给对方就ok了
2 数字签名。加密可以使用公钥/私钥，相对应的就是使用私钥/公钥解密。因此若是发送方使用自己的私钥进行加密，则必须用发送方公钥进行解密，这样就证明了发送方的真实性，起到了防抵赖的作用。
注意：公钥（public key)是从私钥(private key)中提取出来的
把对称加密和公钥加密糅合在一起，可以保证数据的机密性，来源的合法性。但是数据本身的完整性该如何解决呢？若是被非法截取，然后对数据乱改一通，破坏了数据的完整性，接收方又该如何判断呢？
3 单向加密算法
准确来说，单向加密算法并不是一种加密技术，而是通过提取数据特征码，来验证数据的完整性。
特征：
雪崩效应：任何微小的改变都会产生巨大的不同，也就是数据只要有一点改变，结果就会大不相同
定长输出：不论数据是多大的，提取的特征码的长度都是一样的
上面的这三种算法，并不是独立的，应该说糅合到一起使用。最终保证数据的可靠性、完整性、机密性以及来源的合法性。
接下来演示这个过程，小明---->小美发送数据《爱的表白》呵呵
小结：提取特征码是为了保证数据的完整性；用自己的私钥加密是为了身份验证；用对方的公钥加密保证了机密性，是有对方可以解密；
三种加密的基本算法到此就ok啦，我想应该说明白了 呵呵