對于加密的總結(jié)（AES,RSA）

跟第三方聯(lián)調(diào)的時(shí)候會(huì)碰到各種加密算法艘策，所以總結(jié)一下刻炒。

1. AES加密

一種對稱加密堤框，要了解三個(gè)概念：密鑰罐寨、填充靡挥、模式

1.1 AES密鑰

aes密鑰：aes支持三種密鑰長度：128位，192位鸯绿，256位跋破，大家經(jīng)常說的AES128, AES256就是指不同的密鑰長度；
不同的密鑰長長度意味著aes加密的輪數(shù)不同瓶蝴，128位加密10輪毒返，192加密12輪，256加密14輪舷手，從安全性角度來講拧簸，256位安全性最高，但是128位因?yàn)榧用茌啍?shù)少聚霜，所以性能更好一些狡恬。

1.2 填充

AES不是將拿到的明文一次性加密珠叔，而是分組加密，就是先將明文切分成長度相等的塊弟劲，每塊大小128bit祷安，再對每一小塊進(jìn)行加密。那么問題就來了兔乞，并不是所有的原始明文串能被等分成128bit汇鞭，例如原串大小200bit，那么第二個(gè)塊只有72bit庸追，所以就需要對第二個(gè)塊進(jìn)行填充處理霍骄，讓第二個(gè)塊的大小達(dá)到128bit。常見的填充模式有

1.2.1 NoPadding：

不進(jìn)行填充淡溯，要求原始加密串大小必須是128bit的整數(shù)倍读整；

1.2.2 PKCS5Padding：

假設(shè)塊大小8字節(jié)，如果這個(gè)塊跟8字節(jié)還差n個(gè)字節(jié)咱娶，那么就在原始?jí)K填充n米间，直到滿8字節(jié)。例：塊{1,2,3}膘侮，跟8字節(jié)差了5個(gè)字節(jié)屈糊，那么補(bǔ)全后的結(jié)果{1,2,3,5,5,5,5,5}后面是五個(gè)5，塊{1,2,3,..7}跟8字節(jié)差了1個(gè)字節(jié)琼了，那么補(bǔ)全后就是{1,2,3,...,7,1},就是補(bǔ)了一個(gè)1逻锐。

如果恰好8字節(jié)又選擇了PKCS5Padding填充方式呢？塊{1,2,3...8}填充后變成{1,2,3...8,8...8}雕薪，原串后面被補(bǔ)了8個(gè)8昧诱，這樣做的原因是方便解密，只需要看最后一位就能算出原塊的大小是多少蹦哼。

1.2.3 PKCS7Padding

跟PKCS5Padding的填充方式一樣鳄哭，不同的是，PKCS5Padding只是對8字節(jié)的進(jìn)行填充纲熏，PKCS7Padding可以對1~256字節(jié)大小的block進(jìn)行填充。openssl里aes的默認(rèn)填充方式就是PKCS7Padding

1.3. 模式

AES有多種加密模式锄俄，包括：ECB,CBC,CTR,OCF,CFB,最常見的還是ECB和CBC模式局劲。

1.3.1 ECB模式

最簡單的一種加密模式，每個(gè)塊進(jìn)行獨(dú)立加密奶赠，塊與塊之間加密互不影響鱼填，這樣就能并行，效率高毅戈。
雖然這樣加密很簡單苹丸，但是不安全愤惰，如果兩個(gè)塊的明文一模一樣，那么加密出來的東西也一模一樣赘理。

openssl的相關(guān)函數(shù)：

void    AES_encrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key)
void    AES_decrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key)

1.3.2 CBC模式

CBC模式中引入了一個(gè)新的概念宦言，初始向量iv。iv的作用就是為了防止同樣的明文塊被加密成同樣的內(nèi)容商模。原理是第一個(gè)明文塊跟初始向量做異或后加密奠旺，第二個(gè)塊跟第一個(gè)密文塊做異或再加密，依次類推施流，避免了同樣的塊被加密成同樣的內(nèi)容响疚。

openssl相關(guān)函數(shù)：

void    AES_cbc_encrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, size_t length, const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, const int enc)
int     AES_set_decrypt_key (const unsigned char *userKey, const int bits, AES_KEY *key)

敲黑板！瞪醋！ 所以跟第三方對接的時(shí)候忿晕，如果對面說他們用aes加密，務(wù)必對他們發(fā)起靈魂三問：

aes用的什么模式银受？
aes的填充方式是什么践盼？有的第三方不用標(biāo)準(zhǔn)的填充方式，令人費(fèi)解蚓土，所以一定要問清楚
設(shè)置的初始向量是什么宏侍？(如果對方說他們用cbc)

2. RSA

一種非對稱加密方式。需要兩個(gè)密鑰蜀漆，一個(gè)公鑰一個(gè)私鑰谅河，使用其中一把密鑰加密后的明文，只有對應(yīng)的密鑰才能解的開确丢。
rsa可以用來做加密或者做簽名绷耍，兩者性質(zhì)不一樣。

2.1. 簽名和加密的區(qū)別

簽名的作用是讓接受方驗(yàn)證你傳過去的數(shù)據(jù)沒有被篡改鲜侥；加密的作用是保證數(shù)據(jù)不被竊取褂始。

2.2 rsa簽名

原理：你有一個(gè)需要被驗(yàn)簽的原串A。

步驟一：選擇hash算法將A進(jìn)行hash得到hash_a描函；

步驟二：將hash_a進(jìn)行加密崎苗，得到加密值encrypt_a；

步驟三：將原串A和加密的encrypt_a發(fā)給第三方舀寓，第三方進(jìn)行驗(yàn)簽胆数。第三方先解密encrypt_a，得到一個(gè)hash值hash_a1互墓，然后對原串A使用同樣的hash算法進(jìn)行hash必尼，得到的即為加密前的hash_a,如果hash_a = hash_a1, 那么驗(yàn)簽成功。

rsa使用私鑰對信息加密來做簽名，使用公鑰解密去驗(yàn)簽判莉。
openssl相關(guān)函數(shù)：

 int RSA_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
              unsigned char *sigret, unsigned int *siglen, RSA *rsa);

 int RSA_verify(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
                unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen, RSA *rsa);

注意：兩個(gè)函數(shù)中的m豆挽，是原串hash后的值，type表示生成m的算法券盅，例如NID_sha256表示使用sha256對原串進(jìn)行的hash帮哈，返回1為簽名成功或者驗(yàn)簽成功，-1位為失敗渗饮。

再次敲黑板５！ 所以如果第三方說使用rsa驗(yàn)簽互站，要讓對方告知他們的hash算法私蕾。

2.3 rsa加密

首先明確，私鑰加密不等于簽名胡桃。加密的時(shí)候踩叭，使用使用公鑰加密，第三方使用你的私鑰進(jìn)行解密翠胰。
openssl里公鑰加密函數(shù)為RSA_public_encrypt容贝，私鑰解密函數(shù)為RSA_private_decrypt，具體的可以自己去查看下官方文檔之景。

rsa也涉及到了填充方式斤富，所以對接的時(shí)候也要問清楚

在使用公鑰進(jìn)行加密時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)每次加密出的結(jié)果都不一樣锻狗，但使用私鑰加密時(shí)满力，每次的結(jié)果都一樣，網(wǎng)上查了一圈轻纪，說是因?yàn)樘畛浞绞降脑颉?/p>

官方文檔說明：

EB = 00 || BT || PS || 00 || D . 
BT:塊類型
PS:填充字串
D:原始數(shù)據(jù)
BT為00或01或02油额，使用私鑰時(shí)為00和01，這兩種類型下刻帚，PS均為固定值潦嘶；
02類型表示公鑰，這時(shí)PS就變成隨機(jī)的字串崇众，這也就是為什么每次公鑰加密結(jié)果不一樣的原因掂僵。

那么為什么一定要使用私鑰做簽名，公鑰做加密顷歌，而不是公鑰做簽名看峻，私鑰做加密呢？
舉個(gè)栗子：

A使用公鑰做簽名衙吩，傳輸過程中被劫持，因?yàn)楣 €是公開的溪窒，黑客篡改數(shù)據(jù)后使用公鑰重新做簽名坤塞，接受者B用私鑰驗(yàn)簽是可以通過的冯勉；
A使用私鑰做加密，傳輸過程中被黑客劫持摹芙，因公鑰是公開的灼狰，黑客就能用公鑰解開數(shù)據(jù)，拿到原始信息浮禾。