现代密码学
① 散列函數
散列函數,也見雜湊函數、摘要函數或哈希函數,可將任意長度的消息經過運算,變成固定長度數值,常見的有MD5、SHA-1、SHA256,多應用在文件校驗,數字簽名中。
MD5 可以將任意長度的原文生成一個128位(16字節)的哈希值
SHA-1可以將任意長度的原文生成一個160位(20字節)的哈希值
② 對稱密碼
對稱密碼應用了相同的加密密鑰和解密密鑰。對稱密碼分為:序列密碼(流密碼),分組密碼(塊密碼)兩種。流密碼是對信息流中的每一個元素(一個字母或一個比特)作為基本的處理單元進行加密,塊密碼是先對信息流分塊,再對每一塊分別加密。
例如原文為1234567890,流加密即先對1進行加密,再對2進行加密,再對3進行加密……最后拼接成密文;塊加密先分成不同的塊,如1234成塊,5678成塊,90XX(XX為補位數字)成塊,再分別對不同塊進行加密,最后拼接成密文。前文提到的古典密碼學加密方法,都屬于流加密。
③ 非對稱密碼
對稱密碼的密鑰安全極其重要,加密者和解密者需要提前協商密鑰,并各自確保密鑰的安全性,一但密鑰泄露,即使算法是安全的也無法保障原文信息的私密性。
在實際的使用中,遠程的提前協商密鑰不容易實現,即使協商好,在遠程傳輸過程中也容易被他人獲取,因此非對稱密鑰此時就凸顯出了優勢。
非對稱密碼有兩支密鑰,公鑰(publickey)和私鑰(privatekey),加密和解密運算使用的密鑰不同。用公鑰對原文進行加密后,需要由私鑰進行解密;用私鑰對原文進行加密后(此時一般稱為簽名),需要由公鑰進行解密(此時一般稱為驗簽)。公鑰可以公開的,大家使用公鑰對信息進行加密,再發送給私鑰的持有者,私鑰持有者使用私鑰對信息進行解密,獲得信息原文。因為私鑰只有單一人持有,因此不用擔心被他人解密獲取信息原文。
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總結