系统安全之数据加密解密

1.为什么要进行数据加密？

若不对数据加密，难免在进程间通信时，会有第三者窃听甚至修改通信数据；因此为了更好的确保数据的机密性，完整性，需要对数据加密。

2.加密方案组成

加密算法及协议

加密密钥

3.常用的数据加密算法

1.对称加密算法：

特点：加密密钥和解密密钥相同（秘钥长度一般为56bits,128bits, 192bits, 256bits）

主流的加密算法

DES

3DES

AES

TWOFISH

....

其他特性：

1.对于一对通信主机，需要保证密钥的唯一性

2. 会对原始的数据分割成固定块大小逐个加密

3.加密和解密的速度非常快（加密密钥的长度比较短）

缺陷：

1.因为需要保证密钥的唯一性，当一台主机要和多台主机通信时，需要拥有大量的密钥

2.密钥需要一台主机发送给另一台主机，途中很难保证密钥安全，所以密钥分发困难

2.非对称的加密算法（也叫公钥加密算法）

特点：密钥不同；由私钥和用私钥抽取生成的公钥组成

私钥：由特定的工具生成，仅由使用者自己保存，需要保证一定的私密性(512bits, 1024bits, 2048bits, 4096bits, 8192bits, 16384bits)

公钥：由特定的工具，从私钥中抽取，抽取的其中不重要的一部分，可以公开

主流的加密算法

RSA：加密，数字签名；

DSA：数字签名算法；

Elgamal：

其他特性：

1.在加密和解密的时候，私钥加密的数据只能其对应的公钥才能解开，公钥加密的数据只能对应的私钥才能解开

2.私钥长度比较长,加密后的数据更安全

缺陷：

因为秘钥太长，加密数据会消耗较多的系统资源；所以很少用来加密大量数据

公钥加密的用途

1.密钥交换：发送方用接收方的公钥去加密自己的密钥，接收方收到后可以用自己的私钥解密

2.数字签名:用自己的私钥加密数据，然后将公钥发送给接收方，让接收方解密

单向加密算法

只能加密不能解密，又称为"数据指纹提取"；数据指纹即数据的特征码；

主流的单向加密算法：

md5：Message Digest version 5，信息摘要算法第5版；

128bits定长输出；

sha系列：Security Hash Algorithm，安全的哈希算法；

sha-1：160bits定长输出；

sha224：224bits定长输出；

sha256：256bits

sha384：384bits

sha512：512bits

特性：

1.定长输出：无论加密的明文有多长，输出都是定长的

2.雪崩效应：若明文有一丝变化，其加密后内容，差别很大

4.如何在通信时加密数据，使通信更为安全？

1.发送方先用单向加密抽出数据中的一部分加密，得到结果称为特征码；同时用自己的私钥加密特征码

2.发送方用对称加密去加密数据；同时用接收方的公钥加密对称密钥

3.接收方用发送方的公钥解密特征码，认证发送方

4.接收方用自己的私钥解密对称密钥，随后用解密出来的密钥解密数据

5.收到数据后，再用单向加密获得特征码，与之前得到的特征码按位对比，确保数据信息的完整性

转载于:https://blog.51cto.com/wangchaode/2095140

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