常见加密算法总结

一、加密算法类型

1.对称加密

• 加密和解密都是用同一个密钥，安全性相对较低。
• 密钥交付问题：如何把密钥通过网络，安全地交付到使用者手上？《需要使用非对称加密》
• 加解密速度很快，适用于数据比较长的场景。
• 随着使用频率增高，密钥数量会变多，管理困难，在分布式网络系统上使用较为困难。
• 主要算法有：DES、3DES、AES、RC2、RC4、RC5、Blowfish。

非对称加密

• 加密和解密使用不同的密钥，公钥用来加密数据，私钥用来解密数据。
• 安全性高。
• 加解密速度慢，适用于数据比较短的场景。
• A与B需要互通消息，两者都需要生成一对用于加解密的公钥、私钥，A的私钥保密，公钥告诉B，B的私钥保密，公钥告诉A。
• 主要算法有：RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC等。

二、加密算法应用

• 信息加密：收信者是唯一能够解开加密信息的人，所以收信者手里必须是私钥；发信者手里的是公钥，其他人知道公钥没有关系，因为其他人发来的信息对收信者没有意义（收信者如何知道要收哪个发信者的信息？）
• 登录认证：客户端需要将认证标识传送给服务器，此认证标识其他客户端可以知道，因此需要客户端手里保着私钥，然后用私钥加密此认证标识，服务器保存着公钥，其他服务器知道公钥没有关系，因为客户端不需要登录其他服务器
• 数字签名：用来确认信息没有受到伪造，确认是信息拥有者发出来的，附在信息原文后面，就像手写的签名一样，具有不可抵赖性和简洁性。简洁性=》对信息原文做哈希运算，得到消息摘要，信息越短，加密耗时越少。不可抵赖性=》必须使用私钥加密消息摘要，得到签名，不能用公钥，因为公钥很多人都有，签名可以被随意伪造。
• 数字证书：发信者怎么知道从网络上获取的公钥就是真实的呢？公钥有可能被中间人攻击替换的，例如A与B通信，A生成了一对密钥，A拥有私钥，B拥有公钥，A使用私钥加密，B使用A的公钥解密，如果现在C自己生成一对密钥，并且使用生成的公钥将B手上持有的A公钥替换掉，然后C使用生成的私钥就可以给B发消息，此时B还觉得是跟A通信，其实是和C通信；这样就需要第三方机构来保证公钥的合法性，此第三方机构就是CA（Certificate Authority，证书颁发机构）；CA用自己的私钥对信息原文所有者发布的公钥和相关信息进行加密，得出的内容就是数字证书；信息原文的所有者以后发布信息时，除了带上自己的签名，还带上数字证书，就可以保证信息不被篡改了；信息接收者先用CA给的公钥解出信息所有者的公钥，这样就保证信息所有者的公钥是真实的，然后就能通过该公钥验证数字签名是否真实了。（如何确保获取CA公钥不被攻击替换？如何确保CA机构是权威的？答案是：认证机构形成一个树形结构，高级别的权威机构为低级别的机构创建证书，如果要验证的话，就是一级一级向上认证，信任链条的终点是Root CA，它采用自签名，对它的签名是无条件信任）。

三、加密技术应用

1.HTTPS

• 采用“混合加密+数字证书”两种技术，来保证整个通信过程的安全可靠
• 在传输层和应用层之间加了一层SSL/TLS，用于对TCP传输内容的加解密
• https原理流程图：