总结几种常用的安全算法

本文简单总结几种常用的安全算法

  • 摘要算法
  • 对称加密算法
  • 非对称加密算法
  • 数字签名
  • 数字证书

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数字摘要

实现

  • 将任意长度的明文通过单向hash函数摘要成固定长度的串。 Hash(明文)-->固定长度的摘要

特点

  • 无论明文多长,计算出来的摘要长度总是固定的。hash(‘a’)和hash(‘aaaaaaaaaaa’)形成的摘要长度是一样的
  • 一般明文不同,计算出来的摘要也不同。也就是相同的明文,计算出来的摘要是一样的,不同的明文形成的摘要一般是不一样(好的hash函数不会发生碰撞)
  • 只能进行正向的消息摘要。也就是说从消息摘要中不能恢复成原来的明文。

数字摘要算法

  • md5
  • sha

md5

  • 将待加密串进行md5计算形成128比特位(32位16进制)的摘要。
字符串:jiajun
md5摘要:a51c0678c060ae4c4630d930fe83102c

SHA-1

  • 将待加密串进行SHA计算后形成160比特位(40位16进制)的摘要。
  • 对比md5,摘要信息更长,运算过程更复杂,速度更慢,但相对也更加安全。
字符串:jiajun
SHA-1摘要:26352d75496932fd05e65724610ce1aaadf9259c

base64不是一种加密算法而是一种编码算法

  • 将二进制数据编码成ascll码。比如说我们将图片以json的形式上传到服务器,那么可以将图片二进制数据通过base64编码转化为二进制。
  • base64是可逆的,通过解码算法可以恢复成二进制数据,所以根本不能加密。

彩虹表破解hash算法

  • 上面提到的两种数字摘要算法md5和sha-1都是不可逆算法,那么如何破解呢?彩虹表是一种破解的方式。
明文 hash算法 密文
xxx md5 xxx
xxx sha-1 xxx
  • 彩虹表破解法通过这样的一张表进行查询,比如攻击者拿到了一个用户密码密文,是通过md5算法加密的,那么他可以在这样的一张表进行查询,从而查到密码的明文。
  • 彩虹表是不断的积累的过程,表的内容不断丰富,从而破解的机率慢慢提高。
  • 如果用户的密码是常见的密码,比如说生日,攻击者知道有些用户会用生日作为密码,那么攻击者可以提前将这些生日组合进行计算,提前记录在表里面。那么在彩虹表查询很快可以查询的到密码明文。而如果密码较为复杂,如果泄露了密文,根据生成的密文在彩虹表进行查询,是很难查到的(因为表里面并没有)。这也就是为什么我们为用加盐的方法降低破解率的原因了。

对称加密

实现

  • 发送方和接收方约定一个密钥,生成加密密文发送。接收方接受后,使用相同的密钥和加密算法的逆算法进行解密。通俗将,我给小花写一封情书,然后放在一个上锁的小箱子,经过多人的,最后到达小花,小花通过相同的钥匙打开箱子。但是如果钥匙中途被人捡到,那么情书就公开了。所谓对称指的是加密解密用同一个加密密钥。

特点

  • 算法是公开的,加密速度快。
  • 一旦泄露密钥,因为算法是公开的,所以可以轻松解密。

对称加密算法

  • DES算法,密钥64位
  • AES算法,,密钥长度之处128,192,256三种,加密强度更高。

应用分析

  • A向B发送秘密文件,这个时候可以采用对称加密算法,没有密钥者不能解密文件。
  • 如果密钥泄露那么文件可以被解密,而且随着技术的发展,如果采用穷举暴力解密也是有可能。
  • 如果A向很多人发送秘密文件,那么需要多次约定。

非对称加密

实现

  • A向B发送消息,B先产生一个公钥和私钥,然后将公钥公开,A获得公钥。
  • 然后用公钥进行加密,然后将密文发送给B。
  • B得到后用私钥进行解密。

特点

  • 非对称加密更加复杂,所以加密解密速度没有对称加密快,但是也更加安全。

非对称加密算法

  • RSA算法

应用分析

  • 即使中途有人截获文件,因为没有私钥,并且加密算法复杂,解密是很困难的。
  • 如果A向多人发送秘密文件,那么他不需要多次约定的过程,从公钥库根据接收方的公钥分别进行加密就行。

数字签名

实现

  • A给B发送信息,A生成公钥和私钥,将公钥公开。
  • A对发送消息进行数字摘要算法,然后再通过私钥进行加密。
  • A将加密后的密文和原文发送给B
  • B收到后,对密文用公钥进行解密,获得串C,再用原文进行摘要算法,获得串D,然后对比C D。这样就能确认A的身份。
  • 数字签名:将明文进行摘要,然后再通过私钥进行加密的结果

数字签名算法

  • MD5withRSA算法
  • SHA1withRSA算法

应用分析

  • B收到A的文件,B想确认是A发送的,那么可以根据数字签名方式,根据A的公钥进行解密然后比较,因为A的私钥是不公开的,这样匹配成功就能确认是A发送的。

数字证书

实现

  • A给B发送消息,A生成公钥和私钥。
  • A将公钥,还有公钥持有者,签名算法,过期时间等信息发送给CA(数字证书认证机构)
  • CA认可信息之后,通过CA的私钥进行签名,这时候数字证书就产生了。
  • 接着A将明文,明文数字签名,和数字证书一起发送给B
  • B接受到后,通过CA的公钥进行解密,进行第一次校验,校验数字证书。
  • 验证成功后,进行第二次检验,提取数字证书中的公钥,对密文进行解密。

应用分析

  • 在数字签名的基础上,再发送一个数字证书,这样的话接收方不需要维护一个公钥库,通过CA验证后在数字证书提取,获得公钥。

我觉得分享是一种精神,分享是我的乐趣所在,不是说我觉得我讲得一定是对的,我讲得可能很多是不对的,但是我希望我讲的东西是我人生的体验和思考,是给很多人反思,也许给你一秒钟、半秒钟,哪怕说一句话有点道理,引发自己内心的感触,这就是我最大的价值。(这是我喜欢的一句话,也是我写博客的初衷)

作者:jiajun 出处: http://www.cnblogs.com/-new/
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posted @ 2017-07-18 12:21 jiajun_geek 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏