公鑰與秘鑰的理解

在現(xiàn)代密碼體制中有保密和認(rèn)證兩種機(jī)制金赦,一般發(fā)送者和接收者擁有自己的公鑰和密鑰跷究,公鑰是公開的,密鑰不公開般甲。

保密機(jī)制:A向B發(fā)送消息時(shí)肋乍,首先用B的公鑰對消息進(jìn)行加密,生成密文發(fā)送敷存,B接收到密文后墓造,用自己的密鑰進(jìn)行解密,進(jìn)而得到消息原文。因?yàn)锽公鑰加密過的消息只有B的密鑰才能解密觅闽,所以實(shí)現(xiàn)了保密功能帝雇。

認(rèn)證機(jī)制:A向B發(fā)送消息時(shí),首先用自己的密鑰加密谱煤,B接收到密文后用A的公鑰解密摊求,得到原文。因?yàn)橹挥蠥的公鑰才可解開A密鑰加密過的消息刘离,所以可以確認(rèn)解密后的原文必是來自A室叉。若要同時(shí)實(shí)現(xiàn)保密和認(rèn)證機(jī)制,需要對消息進(jìn)行兩次加密硫惕。

加密和解密是采用不同的密鑰(公開密鑰)茧痕,也就是非對稱密鑰密碼系統(tǒng),每個(gè)通信方均需要兩個(gè)密鑰恼除,即公鑰和私鑰踪旷,這兩把密鑰可以互為加解密。公鑰是公開的豁辉,不需要保密令野,而私鑰是由個(gè)人自己持有,并且必須妥善保管和注意保密徽级。

公鑰私鑰的原則:一個(gè)公鑰對應(yīng)一個(gè)私鑰气破。 密鑰對中,讓大家都知道的是公鑰餐抢,不告訴大家现使,只有自己知道的,是私鑰旷痕。 如果用其中一個(gè)密鑰加密數(shù)據(jù)碳锈,則只有對應(yīng)的那個(gè)密鑰才可以解密。 如果用其中一個(gè)密鑰可以進(jìn)行解密數(shù)據(jù)欺抗,則該數(shù)據(jù)必然是對應(yīng)的那個(gè)密鑰進(jìn)行的加密售碳。非對稱密鑰密碼的主要應(yīng)用就是公鑰加密和公鑰認(rèn)證,而公鑰加密的過程和公鑰認(rèn)證的過程是不一樣的绞呈。

下面我就詳細(xì)講解一下兩者的區(qū)別团滥,基于公開密鑰的加密過程:

有兩個(gè)用戶Alice和Bob,Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術(shù)發(fā)送給Bob报强,Bob有一對公鑰和私鑰灸姊,那么加密解密的過程如下:1.Bob將他的公開密鑰傳送給Alice。 2.Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息秉溉,然后傳送給Bob力惯。 3.Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息碗誉。那么Bob怎么可以辨認(rèn)Alice是不是真人還是冒充的.我們只要和上面的例子方法相反就可以了.1.Alice用她的私人密鑰對文件加密,從而對文件簽名父晶。 2.Alice將簽名的文件傳送給Bob哮缺。 3.Bob用Alice的公鑰解密文件,從而驗(yàn)證簽名甲喝!

密碼學(xué)的概念容易被搞混淆尝苇,的確也情有可原。因?yàn)楣€埠胖、私鑰糠溜、加密、認(rèn)證這些都是較為復(fù)雜的問題直撤,其概念不太容易理解非竿,理解不透就容易產(chǎn)生各種似是而非的概念,為了讓大家對于密碼學(xué)有進(jìn)一步的了解谋竖,這里我就詳細(xì)解說一下公鑰和私鑰的具體作用和使用方法红柱。

加密和認(rèn)證

首先我們需要區(qū)分加密和認(rèn)證這兩個(gè)基本概念。

加密是將數(shù)據(jù)資料加密蓖乘,使得非法用戶即使取得加密過的資料锤悄,也無法獲取正確的資料內(nèi)容,所以數(shù)據(jù)加密可以保護(hù)數(shù)據(jù)嘉抒,防止監(jiān)聽攻擊零聚。其重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的安全 性。身份認(rèn)證是用來判斷某個(gè)身份的真實(shí)性众眨,確認(rèn)身份后握牧,系統(tǒng)才可以依不同的身份給予不同的權(quán)限容诬。其重點(diǎn)在于用戶的真實(shí)性娩梨。兩者的側(cè)重點(diǎn)是不同的。

公鑰和私鑰

其次我們還要了解公鑰和私鑰的概念和作用览徒。

在現(xiàn)代密碼體制中加密和解密是采用不同的密鑰(公開密鑰)狈定,也就是非對稱密鑰密碼系統(tǒng),每個(gè)通信方均需要兩個(gè)密鑰习蓬,即公鑰和私鑰纽什,這兩把密鑰可以互為加解密。公鑰是公開的躲叼,不需要保密芦缰,而私鑰是由個(gè)人自己持有,并且必須妥善保管和注意保密枫慷。

公鑰私鑰的原則:

一個(gè)公鑰對應(yīng)一個(gè)私鑰让蕾。

密鑰對中浪规,讓大家都知道的是公鑰,不告訴大家探孝,只有自己知道的笋婿,是私鑰。

如果用其中一個(gè)密鑰加密數(shù)據(jù)顿颅,則只有對應(yīng)的那個(gè)密鑰才可以解密缸濒。

如果用其中一個(gè)密鑰可以進(jìn)行解密數(shù)據(jù),則該數(shù)據(jù)必然是對應(yīng)的那個(gè)密鑰進(jìn)行的加密粱腻。

非對稱密鑰密碼的主要應(yīng)用就是公鑰加密和公鑰認(rèn)證庇配,而公鑰加密的過程和公鑰認(rèn)證的過程是不一樣的,下面我就詳細(xì)講解一下兩者的區(qū)別栖疑。

基于公開密鑰的加密過程

比如有兩個(gè)用戶Alice和Bob讨永,Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術(shù)發(fā)送給Bob,Bob有一對公鑰和私鑰遇革,那么加密解密的過程如下:

Bob將他的公開密鑰傳送給Alice卿闹。

Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息,然后傳送給Bob萝快。

Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息锻霎。

上面的過程可以用下圖表示,Alice使用Bob的公鑰進(jìn)行加密揪漩,Bob用自己的私鑰進(jìn)行解密旋恼。


基于公開密鑰的認(rèn)證過程

身份認(rèn)證和加密就不同了,主要用戶鑒別用戶的真?zhèn)窝偃荨_@里我們只要能夠鑒別一個(gè)用戶的私鑰是正確的冰更,就可以鑒別這個(gè)用戶的真?zhèn)巍?/p>

還是Alice和Bob這兩個(gè)用戶,Alice想讓Bob知道自己是真實(shí)的Alice昂勒,而不是假冒的蜀细,因此Alice只要使用公鑰密碼學(xué)對文件簽名發(fā)送 給Bob,Bob使用Alice的公鑰對文件進(jìn)行解密戈盈,如果可以解密成功奠衔,則證明Alice的私鑰是正確的,因而就完成了對Alice的身份鑒別塘娶。整個(gè)身 份認(rèn)證的過程如下:

Alice用她的私人密鑰對文件加密归斤,從而對文件簽名。

Alice將簽名的文件傳送給Bob刁岸。

Bob用Alice的公鑰解密文件脏里,從而驗(yàn)證簽名。

上面的過程可以用下圖表示虹曙,Alice使用自己的私鑰加密迫横,Bob用Alice的公鑰進(jìn)行解密鸦难。


不要去硬記。

你只要想:既然是加密员淫,那肯定是不希望別人知道我的消息合蔽,所以只有我才能解密,所以可得出公鑰負(fù)責(zé)加密介返,私鑰負(fù)責(zé)解密拴事;同理,既然是簽名圣蝎,那肯定是不希望有人冒充我發(fā)消息刃宵,只有我才能發(fā)布這個(gè)簽名,所以可得出私鑰負(fù)責(zé)簽名徘公,公鑰負(fù)責(zé)驗(yàn)證牲证。

總之,公鑰和私鑰是成對的关面,它們互相解密坦袍。公鑰加密,私鑰解密等太。私鑰數(shù)字簽名捂齐,公鑰驗(yàn)證。


基于公開密鑰的加密過程

比如有兩個(gè)用戶Alice和Bob缩抡,Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術(shù)發(fā)送給Bob奠宜,Bob有一對公鑰和私鑰,那么加密解密的過程如下:

Bob將他的公開密鑰傳送給Alice瞻想。

Alice用Bob的公開密鑰加密她的消息压真,然后傳送給Bob。

Bob用他的私人密鑰解密Alice的消息蘑险。

上面的過程可以總結(jié)為:Alice使用Bob的公鑰進(jìn)行加密滴肿,Bob用自己的私鑰進(jìn)行解密。

基于公開密鑰的認(rèn)證過程

身份認(rèn)證和加密就不同了漠其,主要用戶鑒別用戶的真?zhèn)巫旄摺_@里我們只要能夠鑒別一個(gè)用戶的私鑰是正確的竿音,就可以鑒別這個(gè)用戶的真?zhèn)巍?/p>

Alice和Bob這兩個(gè)用戶和屎,Alice想讓Bob知道自己是真實(shí)的Alice,而不是假冒的春瞬,因此Alice只要使用公鑰密碼學(xué)對文件簽名發(fā)送給Bob柴信,Bob使用Alice的公鑰對文件進(jìn)行解密,如果可以解密成功宽气,則證明Alice的私鑰是正確的随常,因而就完成了對Alice的身份鑒別潜沦。整個(gè)身份認(rèn)證的過程如下:

Alice用她的私人密鑰對文件加密,從而對文件簽名绪氛。

Alice將簽名的文件傳送給Bob唆鸡。

Bob用Alice的公鑰解密文件,從而驗(yàn)證簽名枣察。

上面的過程可以總結(jié)為: Alice使用自己的私鑰加密争占,Bob用Alice的公鑰進(jìn)行解密。

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