密碼技術是網絡安全的基礎，也是核心。如今對私隱保護、敏感信息尤其重視，因而不論是系統研發還是App研發，只需有網絡通信，好多信息都需要進行加密，以防止被截取篡改，雖然好多人每天都在用密碼學的知識，但並不是都曉得，謹以此篇科普一下基本概念。

明文M：原始數據，待加密的數據密文C：對明文進行某種假裝或變更後的輸出密鑰K：加密或解密中所運用的專門工具加密E：用某種辦法將明文變成密文的流程解密D：將密文恢復成明文的流程。

密碼系統的密碼體制

對稱密碼體制：對信息進行明/密文變更時，加解和解密運用相同密鑰的密碼體制。

對稱密碼體制

安全性依賴於：1、加密算法的安全性 2、密鑰的秘密性長處：算法公開、速度快、保密強度高、佔用空間小缺陷：密鑰的分發和管理十分複雜用處：信息量大的加密代表算法：DES算法、3DES算法、IDEA算法、AES算法問題：若接納方偽造一個消息並誣害是發送方發送的，發送方無法辯解，也便是無法處理消息確實認問題，不能夠實現數字簽名;另一個問題是建立安全的信道之前，怎樣實現通信雙方的加密密鑰的交換

非對稱密碼體制：對信息進行明/密文變更時，加密和解密密鑰不相同的密碼體制在非對稱密碼體制中，每個用戶都具有一對密鑰，一個用於加密，一個用於解密，此中加密密鑰能夠公開，稱之為公鑰，解密密鑰屬於秘密，稱之為私鑰，只要用戶一人曉得。

非對稱密碼體制

長處：通信雙方不需要顺利获得建立一個安全信道來進行密鑰的交換，密鑰空間小，降低了密鑰管理的難度缺陷：實現速度慢，不合適通信負荷較重的情況用處：加密關鍵性的、核心的秘密數據代表算法：RSA算法、ElGamal算法、橢圓曲線加密算法問題：由於本人的公鑰對外公開，因而1、假如一個人用本人的公鑰加密數據發送給我，我無法判定是誰發送的;2、我用私鑰加密的數據，任何曉得我公鑰的人都能解密我的數據。

混淆加密體制：同時運用對稱密碼和非對稱密碼的體制對稱加密的一個很大問題便是通信雙方怎樣將密鑰傳輸給對方，為了安全，普通採納帶外傳輸，也便是說假如加密通信是在網絡，那麼密鑰的傳輸需要顺利获得其他途徑，如短訊，即便如此，也很難保證密鑰傳輸的安全性。非對稱加密加解最大的長處是事前不需要傳輸密鑰，但速度慢，因而實際使用中，經常採納混淆密碼體制。假定A與B要實現保密通信，工作流程如下：

1、A找到B的公鑰2、A選擇一個大隨機數作為這次會話的加密密鑰，即會話密鑰3、A以會話密鑰加密通信內容，再以B的公鑰加密會話密鑰後發送給B4、B收到數據往後，先用本人的私鑰解密出會話密鑰，然後用會話密鑰解密出通信內容

散列函數與消息摘錄

Hash函數也稱為散列函數，它可以對差別長度的輸入信息，產生固定長度的輸出。這種固定長度的輸出稱之為原消息的散列或許消息摘錄，消息摘錄長度固定且比原始信息小得多，普通情況下，消息摘錄是不行逆的，即從消息摘錄無法復原原文，為什麼說普通情況下呢，中國出了個牛人王小雲，感興趣的自行Google

散列算法：散列算法便是產生信息散列值的算法，它有一個特性，便是在輸入信息中假如發生細微的改動，比如給變了二進制的一位，都能夠改動散列值中每個比特的特性，導致最後的輸出結果大相逕庭，因而它關於檢測消息或許密鑰等信息對象中的任何微小的變化十分有效。

一個安全的散列算法H需要滿意：

1、輸入長度是隨意的，輸出是固定的2、對每一個給定的輸入,計算輸出是很容易的3、給定H,找到兩個差別的輸入，輸出統一個值在計算上不行行4、給定H和一個消息x,找到另一個差別的消息y，使它們散列到統一個值在計算上不行行多見的散列算法：MD2、MD4、MD5、SHA、SHA-1

數字簽名

數字簽名是指發送方以電子方式簽名一個消息或文件，簽名後的消息或文件能在網絡中傳輸，並表示簽名人對該消息或文件的內容負有責任。數字簽名綜合運用了消息摘錄和非對稱加密技術，能夠保證承受者可以核實發送者對報文的簽名，發送者事後不抵賴報文的簽名，承受者不能夠篡改報文內容和偽造對報文的簽名。

數字簽名需要做到兩點：

1、確認信息是由簽名者發送的;2、確認信息從簽發到承受沒有被修改正。

數字簽名的流程

1、發送方要發送消息運用散列函數(MD5、SHA-1等)構成消息摘錄;2、發送方用本人的私鑰抵消息摘錄進行加密，構成數字簽名;3、發送方將數字簽名附加在消息後發送給接納方;4、承受方用發送方的公鑰對簽名信息進行解密，得到消息摘錄;5、接納方以相同的散列函數對接納到的消息進行散列，也得到一份消息摘錄;、6、接納方比較兩個消息摘錄，假如完全一致，闡明數據沒有被篡改，簽名真實有效;不然回絕該簽名。

假如通信的內容是加密的，就需要採納數字信封：發送方用對稱密鑰加密明文，然後用對方的公鑰加密對稱密鑰發送給對方，對方收到電子信封，用本人的私鑰解密，得到對稱密鑰解密，復原明文。此時數字簽名的流程如下：

1、發送方要發送消息運用散列函數(MD5、SHA-1等)構成消息摘錄;2、發送方用本人的私鑰抵消息摘錄進行加密，構成數字簽名;3、發送方用對稱加密算法抵消息原文、數字簽名進行加密，得到密文信息;4、發送方用接納方的公鑰加密對稱加密算法的密鑰進行加密，構成數字信封;5、發送方將3中的密文信息和數字信封一同發給接納方;6、接納方第一时间用本人的私鑰解密數字信封，復原對稱加密算法的密鑰;7、承受方用6中的密鑰解密接納到的密文，得到原文信息和數字簽名;8、承受方用發送方的公鑰對簽名信息進行解密，得到消息摘錄;9、接納方以相同的散列函數對接納到的消息進行散列，也得到一份消息摘錄;10、接納方比較兩個消息摘錄，假如完全一致，闡明數據沒有被篡改，簽名真實有效;不然回絕該簽名。

數字證書

數字證書是一種威望的電子文檔，由威望公正的第三方認證组织(CA)簽發，普遍用於觸及需要身份認證和數據安全的範疇。

數字證書種類：

1、服務器證書：證明服務器的身份和進行通信加密，客戶端能夠與服務器端建立SSL銜接，然後通信數據都會被加密。2、電子郵件證書：證明電子郵件發件人的真實性，也可發送加密郵件，只要接納方才能打得開。3、客戶端證書：主要用於身份驗證和數字簽名，安全的客戶端證書經常存儲的專門的USBKey中，運用的時候需要輸入保護密碼，以防被導出和複製，如指紋識別、語音播報、帶顯示器的USBKey等等。

數字證書功用：1、信息保密2、身份確認3、不行否認性4、數據完整性

數字證書的格式：最簡單的能夠是：公鑰、名稱和證書授權中心的數字簽名，現在 X.509 是一種通用的證書格式，它的第三個版本現在運用普遍，證書內容包括：版本、序列號、簽名算法標記、簽發者、有效期、主體、主體公開密鑰、CA的數字簽名、可選型等等。