1.加密算法
对称加密算法:
使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。
在计算机专网系统中广泛使用的对称加密算法有DES和IDEA等。美国国家标准局倡导的AES即将作为新标准取代DES。
公钥加密算法:
即非对称加密算法。加解密的速度相对于对称加密算法来说要慢得多,可能慢1000倍。
使用最广泛的是RSA算法,Elgamal是另一种常用的非对称加密算法。
AES算法
AES算法基于排列和置换运算。排列是对数据重新进行安排,置换是将一个数据单元替换为另一个。AES使用几种不同的方法来执行排列和置换运算。AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码,它可以使用128、192和256位密钥,并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。与公共密钥加密使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换和替换输入数据。
AES和3DES比较
| AES | 3DES |
算法类型(数据加密) | 对称block密码 | 对称feistel密码 |
密钥大小 | 128、192、256位 | 112位或168位 |
速度 | 高 | 低 |
解密时间(建设机器每秒尝试255个密钥) | 1490000亿年 | 46亿年 |
资源消耗 | 低 | 中 |
NIST标准编号 | 无 | FIPS 46-3 |
RSA算法:
n是两个大质数p、q的积,n的二进制表示时所占用的位数,就是所谓的密钥长度。
随即指定e1为私匙。(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))=1,可以确定公钥。(n及e1),(n及e2)就是密钥对。
RSA加解密的算法完全相同,设A为明文,B为密文,则:A=B^e1 mod n;B=A^e2 mod n;e1和e2可以互换使用。
即便知道明文、密文、公匙,也无法算出私匙(计算需要大约1千年)。
发送方用私匙进行加密;接收方用公钥进行解密。
实例:
商户客户模型=公钥加密算法:
商户可以公开其公钥,而保留其私钥。
购物者可以用人人皆知的公开密钥对发送的信息进行加密,安全地传送给商户,然后由商户用自己的私有密钥进行解密。
2.数字证书,数字签名
数字签名:
将报文按双方约定的HASH算法计算得到一个固定位数的报文摘要。
在数学上保证:只要改动报文中任何一位,重新计算出的报文摘要值就会与原先的值不相符。这样就保证了报文的不可更改性。
将该报文摘要值用发送者的私人密钥加密,然后连同原报文一起发送给接收者,而产生的报文即称数字签名。
数字签名对应于唯一的报文。
接收方只能用发送方的公钥解密数字签名,再用同样的HASH算法对报文计算摘要值,然后对比。
数字证书:
数字证书的格式:内容包括证书序列号、证书持有者名称、证书颁发者名称、证书有效期、公钥、证书颁发者的数字签名等。
数字证书绑定了公钥及其持有者的真实身份,它类似于现实生活中的居民身份证(对拥有数字证书一方而言)。
实例:
安全邮件模型=数字证书+公钥加密算法:
如果拥有数字标识(数字证书),就可以发送安全电子邮件了。
Outlook Express中的安全电子邮件通过使用数字签名和加密对Internet通信提供保护。
使用数字签名,您可以在所发电子邮件上签署独特的标识,这样接收方就可以确认您是邮件的发送者,并且邮件在传送过程中未被篡改。
对所发邮件进行加密有助于确保只有预定接收人员才能在传送过程中读取该邮件。这里指的加密需要使用公钥加密算法。
3. 网上银行数字证书原理
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