幾種加密算法的比較及工作原理
引入加密/解密：
當今互聯網上爲了數據通信安全，雙方在通信的過程中，爲了保證數據的機密性，完整性，我們一般使用加密或身份驗證的機制來保證數據的通信安全。
機密性：
plaintext --> 轉換規則-->ciphertext 將明文轉換成密文
ciphertext --> 轉換規則-->plaintext 將密文轉換成明文
對稱加密：提供加密算法本身，並且要求用戶提供一個密鑰以後，結合密鑰和算法，能夠將明文轉換成密文。反之，之所以稱爲對稱加密，是因爲加密和解密使用的是同一個密鑰，但是算法基本不是同一個。當我們通信對象很多的情況下，無法有效的對密鑰進行管理，對稱加密算法在一定程度上解決了數字機密性的問題，但是卻沒辦法幫我們用戶解決密鑰有效管理的問題
數據完整性：在通信過程中，爲了保證數據的完整性，這裏就涉及到另外一種算法：單向加密算法。單向加密算法，就是提取數據特徵碼的。
單向加密的特性：特徵：輸入一樣：輸出必然相同
雪崩效應：輸入的微小改變，將會引起結果的巨大改變
定長輸出：無論原始數據多大，結果大小都是相同的
不可逆：無法根據特徵碼還原原來的數據
爲了保證數據在傳輸過程中儘可能的不被第三方篡改，我們還可以把特徵碼進行加密。
引入密鑰交換的概念：
如果雙方之前從未通信，如何進行密碼商定？
這裏用到的機制叫做密鑰交換：（Internet Key Exchange，IKE）
需要特殊的互聯網協議支撐，基本密鑰協議：Diffie-Hellman協議：互聯網交換算法
假如Jerry和Tom將兩個數據p,g在互聯網上傳輸，p ,g 指的是大素數和生成數
Jerry：在本機內選擇一個隨機數x
Tom：在本機內選擇一個隨機數y
傳輸：
Jerry: g^x%p-->B
Tom：g^y%p-->A
接收：
Jerry：(g^y%p)^x=g^xy%p
Tom: (g^x%p)^y=g^xy%p
這個過程就是密鑰交換算法
身份驗證：
引入了公鑰加密算法：也稱爲非對稱加密算法
特徵：密鑰是成對的
公鑰：p公鑰是在私鑰中提取出來的，而且是公開的
私鑰：s
非對稱加密算法的特徵：用公鑰加密的只能用與之相對應的私鑰解密，反之亦然。發送方用自己的私鑰加密數據，所以可以實現身份驗證。發送方用對方的公鑰加密數據，可以保證數據機密性。但是公鑰加密算法很少用來加密數據：速度太慢。通常用來身份驗證用。
既能保證數據的機密性同時又能保證對方的身份合法性：通常有單向加密算法和非對稱加密算法。
常見對稱加密算法：
DES:數據加密標準 Data Encrption Standard ,56bit
3DES: DES的改進
AES:高級加密標準 Advanced
AES192,AES256,AES512（默認128）
單向加密算法：定長輸出
MD4、MD5、 SHA1、SHA192，SHA256，SHA384（輸出長度） CRC-32 循環冗餘校驗碼 不提供安全性。
非對稱加密：也稱公鑰加密 （核心功能：加密和簽名）
功能：身份認證（數字簽名），數據加密，密鑰交換
RSA：既可以加密，也可以簽名
DSA：只能實現簽名，公開使用
ElGamal: 商業算法，此算法提供的服務更多
A、B通信的具體過程：
A發送方：
1、計算數據的特徵碼（單向加密）
2、用自己的私鑰加密特徵碼，並附加在數據後面
3、生成一個臨時對稱密鑰
4、用此密鑰結合某算法加密數據及加密數據後的特徵碼
5、用接收方的公鑰加密此對稱密鑰，並附加在加密後的數據後面
6、發送至接收方
B接收方：
1、用自己的私鑰解密加密的對稱密鑰
2、用臨時對稱密鑰解密數據
3、用對方的公鑰解密加密的特徵碼
4、用同樣的算法計算數據的特徵碼，並與解密而來的特徵碼進行比較。
CA概念的引入：
事實上，雙方的公鑰傳遞是要向對方獲取的，這個過程中也不能驗證對方的身份特性，因此就需要引入第三方認證機構：CA（Certificate Authority)。
方式：發送方將自己的公鑰提交給第三方，由第三方對其公鑰做公證，將其信息做成一個證書，添加上第三方的簽名，只要接收方認可發送方證書的可靠性，兩者就可以通過證書來通信了。
證書頒發機構的總體叫做PKI（Public Key Infrastrucure)即：公鑰基礎設施
PKI 的核心就是CA和終端彼此間的信任關係。
通過查看證書吊銷列表可以探明證書是否有效：CRL可以查看已吊銷的、過期的證書或丟失的證書，保證證書安全性、和用戶的合法性
目前通用證書的格式：
x509證書:包含的內容
公鑰及其有效期限
證書的合法擁有者
證書該如何被使用
CA的信息
CA簽名的校驗碼
互聯網上著名的安全機制：TLS和SSL 用的就是x509的證書。
TLS和SSL 是什麼以及他們是如何實現密鑰交換等功能的：
SSL:Secure Socket Layer 安全的套接字層。
版本有：SSLv2 SSLv3
https：是加密的http協議，使用的是443端口，它就是通過在tcp層和應用層加上了半個層即ssl，SSL只是一個庫，讓應用層在傳輸的過程中調用該庫就可以實現安全傳輸了，衆多的協議經過調用這個庫也就實現了加密的功能。
TLS 是更爲開源的一個加密機制，全稱：Transport Layer Security 傳輸層安全，TLSv1的版本相當於SSL版本的SSLv3
ssl會話的建立過程：
如下我們將以http協議爲例進行簡單介紹ssl會話的建立過程：
http：雙方在通信過程中，經過三次握手。客戶端發起請求，服務器端和客戶端協商建立ssl會話，服務器端將自己的證書發給客戶端，客戶端獲取證書後要先驗證（是否是信任的、完整的），客戶端建立一個會話密鑰，將服務器端公鑰加密後的密鑰傳給服務器端，服務器端用這個密碼加密給客戶端傳送。
在linux中，能夠實現對稱加密的工具：Openssl（基於SSL的一個開源加密工具）
Openssl:SSL的開源實現，主要包括三個部分：
libcrypto:通用加密庫（提供了各種加密函數）
libssl:TLS/SSL的實現
基於會話的、實現了身份認證、數據機密性和會話完整性的TLS/SSL庫
openssl:多用途的命令行工具。
還可以實現私有證書頒發機構。
openssl包含很多子命令，可以實現諸多功能，基本用法如下：
openssl speed 測試對各種加密算法的速度，這是一個很好的測試工具。 enc –ciphername(加密算法的名字) [-in filename從哪個文件讀進來] [-out filename加密後結果存放到哪個位置] [-pass arg] [-e加密] [-d解密] [-a對base64位進行編碼] eg:對文件加密，openssl enc –des3 –a –in inittab –out inittab.des3 對文件解密：openssl –des3 –d –a –in inittab.des3 –out inittab 基於openssl提取特徵碼（指紋）openssl dgst –shal inittab 基於openssl生成密碼串：openssl passwd -1(一，基於md5加密的)
總得來說，對稱加密是隻有一個祕鑰，非對稱加密是公私鑰成對出現的，並且非對稱加密中私鑰加密能夠實現驗證身份的作用，ssh就是這樣，而公鑰加密可以保證數據的機密性，單向加密可以實現數據的完整性。
ssl是一種對稱加密，用在HTTPS中就是在應用層和傳輸層之間加辦層ssl，這是一個庫，應用層和各種協議調用這個庫就可以實現加密。