网络协议：（非）对称加密数字证书
目录
如何加密解密
对称加密（对称密码）
非对称加密（公钥密码）
对称加密（Symmetric Cryptography）
DES（Data Encryption Standard）
3DES（Triple Data Encryption Algorithm）
AES（Advanced Encryption Standard）
密钥配送问题
非对称加密（Asymmtric Cryptographic）
解决非对称密钥配送问题
混合密码系统（Hybrid Cryptosystem）
混合密码-加密
混合密码--解密
数字签名
数字签名--疑惑
数字证书
公钥的合法性
证书
证书使用
证书的注册和下载
查看Windows已经信任的证书
如何加密解密
对称加密（对称密码）
非对称加密（公钥密码）
对称加密（Symmetric Cryptography）
DES（Data Encryption Standard）
- DES是一种将64bit明文加密成64bit密文的对称加密算法，密钥长度是56bit
- 规格上来说，密钥长度是64bit，但每隔7bit就会设置一个用于错误检查的bit，因此密钥长度实质上是56bit
- 由于DES每次只能加密64bit的数据，遇到比较大的数据，就需要对DES加密进行迭代（反复）
- 目前已经可以在短时间内破解DES，所以不建议使用
3DES（Triple Data Encryption Algorithm）
- 3DES，将DES重复3次2所得到的一种密码算法，也叫三重DES
- 三重DES并不是进行三次DES加密（加密==>加密==>加密）
- 而是加密==>解密==>加密
- 目前还被一些银行等机构使用，但处理速度不高，安全性逐渐暴露出问题
3个密钥是不同的，也称为DES-EDE3
AES（Advanced Encryption Standard）
- 取代DES成为新标准的一种对称加密算法，又称Rijndael加密法
- AES的密钥长度有128、192、256三种
- 目前AES，已经逐步取代DES，3DES，成为首选的对称加密算法
- 一般来说，我们也不应该去使用任何自制的秘密算法。AES经过了全世界密码学家所进行的高品质验证工作
密钥配送问题
- 在使用对称加密时，一定会遇到密钥配送问题
- 如果Alice使用对称加密过的消息发送给了Bob
- 只有将密钥发送给Bob，Bob才能完成加密
- 在发送密钥过程中：可能会被Eve窃取密钥；最后Eve也能完成解密
解决密钥配送问题
- 有以下几种解决密钥配送的方法
- 事先共享密钥（比如私下共享）
- 密钥分配中心（Key Distribution Center，简称KDC）
- Diffie-Hellman密钥交换
- 非对称加密
非对称加密（Asymmtric Cryptographic）
- 在非对称加密种，密钥分为加密密钥、解密密钥两种，它们并不是同一个密钥
- 加密密钥：一般是公开的，因此该密钥称为公钥（public key）。因此，非对称加密也被称为公钥密码（Public-key Cryptography）
- 解密密钥：由消息接收者自己报关，不能公开，因此也成为私钥（private key）
公钥、私钥
解决非对称密钥配送问题
- 由消息的接收者，生成一堆公钥私钥
- 将公钥发送给消息的发送者
- 消息的发送者使用公钥加密信息
- 非对称加密的加密解密速度比对称加密要慢
混合密码系统（Hybrid Cryptosystem）
- 对称加密的缺点：不能很好地解决密钥配送问题（密钥会被窃听）
- 非对称加密的缺点：加密解密速度慢
- 混合密码系统：是将对称加密和非对称加密的优势相结合的方法
- 解决了非对称加密速度慢的问题
- 并通过非对称加密解决了对称加密的密钥配送的问题
- 网络上密码通信所使用SSL/TLS都运用了混合密码系统
混合密码-加密
- 会话密钥（session key）。为本子通信随机生成的临时密钥，作为对称加密的密钥，用于加密信息，提高速度
- 加密步骤（发送消息）
- 首先，消息发送者要拥有消息接收者的公钥
- 生成会话密钥，作为对称加密的密钥，加密消息
- 用消息接收者的公钥，加密会话密钥
- 将钱步生成的加密结果，一并发送给密钥接收者
- 发送出去的内容包括
- 用会话密钥加密的消息（加密方法：对称加密）
- 用公钥加密的会话密钥（加密方法：非对称加密）
混合密码--解密
- 解密步骤
- 信息接收者用自己的私钥解密出会话密钥
- 再用上一步解密出来的会话密钥，解密信息
数字签名
- 在数字签名技术中，有以下两种行为
- 生成签名：由消息发送者完成，通过“签名密钥”生成
- 验证签名：由消息的接收者完成，同构“验证密钥”验证
- 如果能保证这个签名是消息发送者自己签名的呢？答案：用消息发送者的私钥进行签名
过程
改进
数字签名--疑惑
- 如果有人篡改了信息内容或者签名内容，会是什么结果？答案：签名验证失败，证明内容被篡改了
- 数字签名不能保证机密性？答案：数字签名的作用不是为了保证机密性，而是为了能够识别内容有没有被篡改
- 数字签名的作用
- 确认消息的完整性
- 识别消息是否被篡改
- 防止消息发送人否认
数字证书
公钥的合法性
如果遭遇了中间人攻击，那么公钥可能是伪造的。如何验证公钥的合法性呢？使用数字证书！
证书
- 说到证书，首先联想到的是驾驶证、毕业证、英语四六级证等待，都是由权威机构认证的
- 密码学中的证书，全称叫公钥证书（Public-key Certificate， PKC），跟驾驶证类似
- 里面由姓名、邮箱等个人信息，以及此人的公钥
- 并由认证机构（Certificate Authority， CA）施加数字签名
- CA就是能够认定“公钥确实属于此人”并能够生成数字签名的个人或者组织
- 由国际性组织、政府设立的组织
- 有通过提供认证服务来盈利的企业
- 个人也可以成立认证机构
证书使用
证书的注册和下载
查看Windows已经信任的证书
