數據安全->加密
1.基礎概念：
機密性：防止他人拿到數據
完整性：數據不被破壞
身份驗證：保證數據的來源
PKI(public key infrastructure)：公共的密鑰基礎設施。
協商生成密碼：密碼交換（Interne Key Exchange，IKE）
Diffie-Hellman協議（這是一種安常見的IKE）
原理；
A 和 B 進行協商：選擇兩個數字p, g (大素數，生成數)
A: 自動產生隨機數字x
B: 自動產生隨機數字y
A: 計算g^x%p 發送到B
B: 計算g^y%p 發送到A
此時在網絡上傳輸的數據有:g, p, g^x%p, g^y%p
這是不能夠找出x和y的。
A:計算(g^y%p)^x=g^yx%p
B: 計算(g^x%p)^y=g^xy%p
此時的g^yx%p就是雙方的密鑰，但是誰也不知道究竟密鑰是多少。
2.機密性：
對稱加密：加密和解密的用的都是一把密鑰。
特點：加速速度快
缺點：由於不同的會話之間都是要用到不同的密鑰，所以維護的密鑰過多。
實現：
DES：Data Encryption Standard 56bit加密（這個已經不常用了）
3DES:經過三次的DES
AES：Advanced Encryption Standard 這個有很多的變種，例如AES192 AES256
BlowFish：這個是要收費的。
3.完整性：
單項加密：提取數據的特徵碼。
特點：輸入一樣，那麼輸出也一樣；
雪崩效應：輸入產生微小變化就會引起結果的巨大變化。
定長輸出：無論原始數據多大，結果大小相同。
不可逆：無法根據特徵碼還原原數據。
實現：
MD4、MD5（128bit）
SHA1 sha224 sha256 sha384 sha512 等。
linux中的命令有:sha1hmac sha224sum sha256sum sha384sum sha512sum
sha1sum sha256hmac sha384hmac sha512hmac
4.身份驗證：
非對稱密鑰：分爲公鑰和私鑰，公鑰機密私鑰解密，私鑰加密公鑰解密。
公鑰（從私鑰中提取）：機密數據
私鑰：身份驗證
特點：1.公鑰加密數據的速度很慢，所以一般不用公鑰加密數據。
2.私鑰主要是用來身份驗證。
實現：
RSA：加密和簽名
DSA：簽名
ELGamal：收費
5.網絡傳輸數據的過程：
對於A
1.用戶要發一封祕密郵件給B用戶，首先A用戶的明文通過hash函數得到一個信息摘要，在用A的私鑰對摘 要進行簽名得到一個數字信封，我們中的數字信封又稱數字指紋，具有不可否認性，就是說我們可以 根據數字信封來確認這封郵件是A發過來的，這個數字簽名有什麼用途，下面我們就知道了。
2.明文 A的數字簽名 A的公鑰鑰三者和三惟一用對稱加密密鑰進行加密，通常這步對用戶來說是透明 的，換句話來說就是系統自動用對稱加密算法對數據進行加密處理，來防止網上有人的信息監聽。
3.用用戶B的公鑰對對稱加密的密鑰進行加密，得到一個數字信封，我們知道對於非對稱加密算法，用B 的公鑰進行加密，只有B用戶的私鑰纔可以解密，而用戶B的私鑰是存儲在B的個人pc機上的，這樣即使在傳輸過程中信息被人截獲，由於無法得知用戶B的私鑰根本上是打不開的，
4.A用戶把信息發送到公網
對於B用戶來說，他需要做的也有4步
1.先對數字信封用B的私鑰進行解密，因爲我們發送的文件使用對稱加密算法得出的，對於對稱加密算法鑰匙就有一個，而B用戶是不知對稱加密的密鑰的，ok，B用戶首先用自己的私鑰對數字信封進行解密，從而得到對稱加密的密鑰
2.用對稱加密的密鑰對密文進行解密，這時候B用戶纔可以看到文件的明文，通過解密B用戶也同時得到了三個文件，分別是明文，A的數字簽名，A的公鑰，這時候有人要問了，那麼我們不可以僞造A的公鑰嗎？首先A的公鑰是在我們通過非對稱加密用B的私鑰和對稱加密算法揭開的，要得到A的公鑰我們就是和對稱加密和非對稱加密爲敵，即使是可以僞造A的公鑰，可A的私鑰是僞造不出來的，我們知道對於非對稱加密算法，密鑰是成對出現的，用私鑰加密只能公鑰解開，二者是相互關聯的，即使有人僞造了A的公鑰，同樣解不開密文。這步對於用戶來說同樣是透明的。
3.下面我們就說到數字簽名了，我們用A的公鑰對數字簽名進行解密，如果能解得開說明文件就是A用戶發過來的，具有不可抵賴性，這樣我們也就知道了爲什麼數字簽名又叫數字指紋了。這樣我們得到一個信息摘要，同樣我們對明文進行HASH運算同樣能得到一個信息摘要.
4.我們通過對二者進行對比，一樣說明信息傳遞無誤，不一樣則說明文件別人篡改了。
6.對於以上的傳輸過程需要一個公正單位能夠證明身份，也就是說讓別人知道我是誰，而不是假冒的。
這時候就要有一個CA(Certificate Authority)證書頒發機構。
1.一個完整的CA是一個認可的證書頒發機構。
2.CA中維護者一個CRL（Certificate Revocation list）證書吊銷列表。
3.CA的標準是X509（常用），pkcs12（不常用）
X509內容：
1.公鑰以及其有效的期限
2.證書的合法擁有者
3.證書應該如何使用
7.PKI的具體實現：TLS/SSL,OpenGpG
1.SSL:這個是網景公司開發的，在TCP的傳輸層和應用層加入一個半層的SSL實現數據的加密。
它其實是一個庫，實現數據的加密。
SSL版本：SSLV1 SSLV2 SSLV3 ，現在SSLV1已經不用了。
SSL全稱是 Security Socket Layer 安全套接字層.
2.TSL: Transport Layer Security 這個是國際標準化制定的。
TLSV1等價於SSLV3，其實現原理一樣。
8.SSL會話的建立過程
例如：http（tcp）
客戶端 服務器
1.客戶端請求會話。 1.服務器端收到請求
2.協商構造SSL會話，包括算法等 2.協商構造SSL會話，包括算法等
3.接受客戶端的證書。 3.向客戶端發送自己的證書
4.隨機產生對稱密鑰等打包數據 4.接受數據，並且驗證數據
5.重複上面動作 5.重複上面動作
6.使用完關閉會話 6.關閉會話
注意：以上沒有用到Diffie-Hellman協議.
9.OpenSSL：是一種強大的工具，實現了開源ssl功能。
1.構成：libcrypto：加密庫文件
libssl:ssl的庫文件
openssl：多用途的命令行工具。
2.openssl命令有很多的子命令：
例如：
1.對稱加密文件
openssl enc -des3 -salt -a -in 文件名 -out 文件名
解密：
openssl enc -des3 -salt -d -in 文件名 -out 文件名
2.單向加密文件（計算出MD5）
例如:md5sum + 文件
注意：md5加密都有salt，會使得相同的密碼有不一樣的加密結果。
3.openssl指出RSA和DSA對文件進行加密，對應的子命令是rsautl和dsa
同時也支持隨機數加密。例如 openssl rand -base64 數字 表示加密數字的長度。
10.利用openssl實現私有的CA：
1.先要生成一對密鑰；
(umask 077;openssl genrsa -out 文件名)
2.用私鑰生成公鑰
openssl rsa -in 私鑰文件 -pubout
3.req 可以生成證書也可以申請簽名
openssl req -new -x509 -key 私鑰文件 -out 文件名.crt -days 天數
注意：此時的ca不一定能用，這個要按照/etc/pki/tls/openssl.cnf進行設定然後完成。
經過以上步驟就可以完成了CA的創建，接下來就是辦法證書了，
1.要簽證就要有自己的密鑰，例如給http服務器做簽證。
(umask 077;openssl genrsa -out httpd.key 1024)
2.生成請求；(這個是同一臺機器上的，否則要進過網絡的傳輸然後進行簽證)
openssl req -new -key -out httpd.csr
csr:certificate signing request 證書請求文件
3.進行簽證：
openssl ca -in httpd.csr -out httpd.crt -days 365