公鑰,私鑰和數字簽名關係

一、公鑰加密

假設一下,我找了兩個數字,一個是1,一個是2。我喜歡2這個數字,就保留起來,不告訴你們(私鑰),然後我告訴大家,1是我的公鑰。

我有一個文件,不能讓別人看,我就用1加密了。別人找到了這個文件,但是他不知道2就是解密的私鑰啊,所以他解不開,只有我可以用

數字2,就是我的私鑰,來解密。這樣我就可以保護數據了。

我的好朋友x用我的公鑰1加密了字符a,加密後成了b,放在網上。別人偷到了這個文件,但是別人解不開,因爲別人不知道2就是我的私鑰,

只有我才能解密,解密後就得到a。這樣,我們就可以傳送加密的數據了。

二、私鑰簽名

如果我用私鑰加密一段數據(當然只有我可以用私鑰加密,因爲只有我知道2是我的私鑰),結果所有的人都看到我的內容了,因爲他們都知

道我的公鑰是1,那麼這種加密有什麼用處呢?

但是我的好朋友x說有人冒充我給他發信。怎麼辦呢?我把我要發的信,內容是c,用我的私鑰2,加密,加密後的內容是d,發給x,再告訴他

解密看是不是c。他用我的公鑰1解密,發現果然是c。

這個時候,他會想到,能夠用我的公鑰解密的數據,必然是用我的私鑰加的密。只有我知道我得私鑰,因此他就可以確認確實是我發的東西。

這樣我們就能確認發送方身份了。這個過程叫做數字簽名。當然具體的過程要稍微複雜一些。用私鑰來加密數據,用途就是數字簽名。

總結:公鑰和私鑰是成對的,它們互相解密。

公鑰加密,私鑰解密。

私鑰數字簽名,公鑰驗證。

舉例

比如有兩個用戶Alice和Bob,Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術發送給Bob,Bob有一對公鑰和私鑰,那麼加密解密的過程如下:

Bob將他的公開密鑰傳送給Alice。

Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息,然後傳送給Bob。

Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息。

  上面的過程可以用下圖表示,Alice使用Bob的公鑰進行加密,Bob用自己的私鑰進行解密。

例子和圖出自《網絡安全基礎 應用與標準第二版》

RSA算法

RSA 公鑰加密算法是1977年由Ron Rivest、Adi Shamirh和LenAdleman在(美國麻省理工學院)開發的。RSA取名來自開發他們三者的名字。RSA是目前最有影響力的公鑰加密算法,它能夠 抵抗到目前爲止已知的所有密碼攻擊,已被ISO推薦爲公鑰數據加密標準。RSA算法基於一個十分簡單的數論事實:將兩個大素數相乘十分容易,但那時想要對 其乘積進行因式分解卻極其困難,因此可以將乘積公開作爲加密密鑰。



一,公鑰私鑰
1,公鑰和私鑰成對出現
2,公開的密鑰叫公鑰,只有自己知道的叫私鑰
3,用公鑰加密的數據只有對應的私鑰可以 解密
4,用私鑰加密的數據只有對應的公鑰可以解密
5,如果可以用公鑰解密,則必然是對應的私鑰加的密
6,如果可以用私鑰解密,則 必然是對應的公鑰加的密
明白了?

假設一下,我找了兩個數字,一個是1,一個是2。我喜歡2這個數字,就保留起來,不告訴你們,然 後我告訴大家,1是我的公鑰。

我有一個文件,不能讓別人看,我就用1加密了。別人找到了這個文件,但是他不知道2就是解密的私鑰啊,所以 他解不開,只有我可以用數字2,就是我的私鑰,來解密。這樣我就可以保護數據了。

我的好朋友x用我的公鑰1加密了字符a,加密後成了b, 放在網上。別人偷到了這個文件,但是別人解不開,因爲別人不知道2就是我的私鑰,只有我才能解密,解密後就得到a。這樣,我們就可以傳送加密的數據了。

現在我們知道用公鑰加密,然後用私鑰來解密,就可以解決安全傳輸的問題了。如果我用私鑰加密一段數據(當然只有我可以用私鑰加密,因爲只有我知道 2是我的私鑰),結果所有的人都看到我的內容了,因爲他們都知道我的公鑰是1,那麼這種加密有什麼用處呢?

但是我的好朋友x說有人冒充我 給他發信。怎麼辦呢?我把我要發的信,內容是c,用我的私鑰2,加密,加密後的內容是d,發給x,再告訴他解密看是不是c。他用我的公鑰1解密,發現果然 是c。這個時候,他會想到,能夠用我的公鑰解密的數據,必然是用我的私鑰加的密。只有我知道我得私鑰,因此他就可以確認確實是我發的東西。這樣我們就能確 認發送方身份了。這個過程叫做數字簽名。當然具體的過程要稍微複雜一些。用私鑰來加密數據,用途就是數字簽名

好,我們複習一下:
1, 公鑰私鑰成對出現
2,私鑰只有我知道
3,大家可以用我的公鑰給我發加密的信了
4,大家用我的公鑰解密信的內容,看看能不能解開, 能解開,說明是經過我的私鑰加密了,就可以確認確實是我發的了。

總結一下結論:
1,用公鑰加密數據,用私鑰來解密數據
2, 用私鑰加密數據(數字簽名),用公鑰來驗證數字簽名。

在實際的使用中,公鑰不會單獨出現,總是以數字證書的方式出現,這樣是爲了公鑰的安 全性和有效性。

二,SSL
我和我得好朋友x,要進行安全的通信。這種通信可以是QQ聊天,很頻繁的。用我的公鑰加密數據就不行 了,因爲:
1,我的好朋友x沒有公私鑰對,我怎麼給他發加密的消息啊? (注:實際情況中,可以雙方都有公私鑰對)
2,用公私鑰加密運算 很費時間,很慢,影響QQ效果。

好了,好朋友x,找了一個數字3,用我的公鑰1,加密後發給我,說,我們以後就用這個數字來加密信息吧。 我解開後,得到了數字3。這樣,只有我們兩個人知道這個祕密的數字3,別的人都不知道,因爲他們既不知x挑了一個什麼數字,加密後的內容他們也無法解開, 我們把這個祕密的數字叫做會話密鑰

然後,我們選擇一種對稱密鑰算法,比如DES,(對稱算法是說,加密過程和解密過程是對稱的,用一個 密鑰加密,可以用同一個密鑰解密。使用公私鑰的算法是非對稱加密算法),來加密我們之間的通信內容。別人因爲不知道3是我們的會話密鑰,因而無法解密。

好,複習一下:
1,SSL實現安全的通信
2,通信雙方使用一方或者雙方的公鑰來傳遞和約定會話密鑰 (這個過程叫做握手)
3, 雙方使用會話密鑰,來加密雙方的通信內容

上面說的是原理。大家可能覺得比較複雜了,實際使用中,比這還要複雜。不過慶幸的是,好心的先行 者們在操作系統或者相關的軟件中實現了這層(Layer),並且起了一個難聽的名字叫做SSL,(Secure Socket Layer)。
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章