关于密码学的一些理解

在印象中,密码学的应用场景就是各种解锁、账户登录等等,在现实中,好像都很容易被破解,再厉害些的,像战争时期的不断升级密码战等等,也几乎难逃破解命运。

直到最近看了区块链技术底层的密码学基础,才对密码学有了新的认识。原来,加密还分为对称加密非对称加密,两者的安全级别有质的差别。

一、对称加密

根据维基百科定义:

对称加密,是密码学中的一类加密演算法。这类演算法在加密和解密时使用相同的密钥,或是使用两个可以简单地相互推算的密钥。

原来,之前所了解的加密技术都是对称加密。而对称加密的应用中,甲方必须把密码告诉乙方,否则乙方无法解密。这中间传递信息的过程,安全性无法保证。

那怎么提高安全性呢?有没有可能在不传输密码的情况下,乙方来解密?

这就涉及到非对称加密。

二、非对称加密

根据维基百科定义:

非对称加密,是密码学的一种演算法,它需要2个密钥,一个是公开密钥,另一个是私有密钥;一个用作加密的时候,另一个则用作解密。由于加密和解密需要2个不同的密钥,故被称为非对称加密。

据了解,公钥和私钥是基于数学的椭圆曲线加密算法生成的,该算法的特性导致:私钥可以导出公钥,但公钥无法反推私钥。

而且,私钥不可公开,需要个人妥善保管,但公钥是可以公开的。那非对称加密如何更加安全可靠的实现加密、解密过程呢?为了便于理解,我们把加密类比成锁,解密类比成钥匙


1、公钥加密,私钥能解密。

目的:我们要在保密的前提下,传输一封邮件。

首先,生成一对匹配的锁(公钥)和钥匙(私钥)。

1)只有我自己有这把钥匙,然后把锁给你;

2)你用我的锁把邮件锁上,然后发给我;

3)我收到之后,用这把独有的锁可打开邮件。

完。

你看,整个过程没有出现任何密码的传输,即使锁(公钥)告诉所有人,那又怎样?只有我有唯一的一把钥匙,能解开这把锁。

2、私钥做数字签名(加密),公钥能验证(解密)。

先做一些概念解释:

哈希:

将任意长度的内容进行哈希运算,生成固定长度的字符串;

内容不变,生成的字符串不变,内容变化,则字符串必变化;

这个过程是不可逆的,即不能通过结果导出哈希之前的内容。

签名:

对内容进行哈希之后形成固定长度的字符串,用私钥对该字符串进行加密,生成的字符串。

关于公钥、私钥之间的加密、解密关系:

一对私钥,用其中的私钥加密,则只能用对应的公钥解密。

明确概念之后,我们来明确目的:

你要验证我所发布的文章内容是不是我写的,且未被篡改。

那么,首先生成一对匹配的锁(私钥)钥匙(公钥)

1)用我的私钥对文章的哈希值进行加密,形成字符串。

即,把我想发布的内容的哈希值用我的锁(私钥)锁起来,因此自动形成一个对应的签名(字符串);

2)把内容和签名放在一起发布出去,并且告诉大家我的钥匙(公钥)是什么。

把内容和签名一起发出去,收到内容的人将该内容进行哈希,若得到的哈希值和用钥匙(公钥)解密得到的值一致,则证明内容未被篡改;

3)人们可以拿到钥匙(公钥)来打开(解密)签名里的内容,以验证是不是跟发布的内容一致。

那怎么确定这个公钥就是发件人的呢?可以去第三方CA,来验证数字证书,确认身份。

完。

从中可知,即使所有人都有钥匙(公钥),但只有我有唯一的锁(私钥),所以,只要我签过名(用锁加密了原文的哈希值),你用钥匙(公钥)解密,得出原文哈希值,和通过哈希发布内容得出的哈希值一致,则可验证你看到的这篇文章一定跟我发布的内容一致。

关于这两种加密解密,有另一个角度的理解:

对于公钥加密,私钥解密:

既然是加密,那肯定是不希望别人知道我的消息,所以只有我才能解密,所以需要公钥负责加密,私钥负责解密

私钥做数字签名(加密),用公钥验证(解密):

同理,既然是签名,那肯定是不希望有人冒充我发消息,只有我才能发布这个签名,所以可得出私钥负责签名,公钥负责验证。

先到这,至于如何证明你是你,从而证明是谁发布的内容,后续还需继续探讨。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 221,135评论 6 514
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 94,317评论 3 397
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 167,596评论 0 360
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,481评论 1 296
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,492评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 52,153评论 1 309
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,737评论 3 421
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,657评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,193评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,276评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,420评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 36,093评论 5 349
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,783评论 3 333
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,262评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,390评论 1 271
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,787评论 3 376
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,427评论 2 359

推荐阅读更多精彩内容