密码篇——非对称加密
目錄
非對(duì)稱(chēng)密碼介紹
公鑰通信流程：
公鑰密碼無(wú)法解決的問(wèn)題：
公鑰密碼算法：
針對(duì)RSA的攻擊
其他公鑰密碼：
總結(jié)：
非對(duì)稱(chēng)密碼介紹
在對(duì)稱(chēng)加密中，加密與解密使用的密鑰是相同的，因此必須向接收者配送密鑰。用于解密的密鑰必須配送給接收者，由此產(chǎn)生了密鑰配送問(wèn)題。
密鑰配送問(wèn)題：對(duì)一份文件進(jìn)行加密后發(fā)送給接收方，接收方需要查看文件就要用密鑰解開(kāi)加密文件才能查看原文件。所以不發(fā)送密鑰，接收方無(wú)法接收文件，發(fā)送密鑰后，又會(huì)被截取，讓第三方知道文件內(nèi)容
解決密鑰配送問(wèn)題可使用公鑰密碼
公鑰密碼中，密鑰可分為加密密鑰和解密密鑰。發(fā)送者使用加密密鑰對(duì)消息進(jìn)行加密，接受者用解密密鑰進(jìn)行解密
由此可得：
1）發(fā)送者只使用加密密鑰
2）接收者只是用解密密鑰
3）解密密鑰不可被第三方獲取
4）加秘密鑰無(wú)所謂
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公鑰通信流程：
1）接收方生成一個(gè)包含公鑰和私鑰的密鑰對(duì)
2）接收方將私鑰自行保存，并將公鑰發(fā)送給發(fā)送方
3）發(fā)送方使用該公鑰對(duì)消息進(jìn)行加密后發(fā)送（是用公鑰只能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，無(wú)法解密）
4）接收方使用私鑰對(duì)密文進(jìn)行解密
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注：公鑰密碼也稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)加密。在對(duì)稱(chēng)密碼中，加密和解密使用的是同一密鑰，只是進(jìn)行相反運(yùn)算；而非對(duì)稱(chēng)加密中，加密與解密使用的是不同密鑰，并非對(duì)稱(chēng)
兩個(gè)密鑰之間存在著相互依存關(guān)系：即用其中任一個(gè)密鑰加密的信息只能用另一個(gè)密鑰進(jìn)行解密
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公鑰密碼無(wú)法解決的問(wèn)題：
1）公鑰認(rèn)證問(wèn)題（需要判斷得到的公鑰是否合法）
2）處理速度（處理速度只有對(duì)稱(chēng)密碼的幾百分之一）
公鑰密碼算法：
RSA加密公式：密文 = 明文 E mod N（對(duì)代表明文代表的數(shù)字E次方除于N求余數(shù)，E和N的組合就是公鑰）
RSA解密公式：明文 = 密文 D mod N （D和N的組合為私鑰）
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注：N是公開(kāi)的，所以用于加密和解密的只有E和D
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為了生成密鑰對(duì)：需要求得N、L(僅在生成密鑰對(duì)的過(guò)程中使用的數(shù))、E、D
1）求N
使用偽隨機(jī)數(shù)生成器生成兩個(gè)很大的質(zhì)數(shù)p、q質(zhì)數(shù)：在大于1的自然數(shù)中，除了1和它本身不會(huì)有其他因數(shù)）N=p*q
2）求L
L只出現(xiàn)在生成密鑰對(duì)的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)于加解密中
L=lcm（p-1,q-1）L是p-1和q-1的最小公倍數(shù)
3）求E
1<E<L，gcd（E，L）=1，E與L的最大公約數(shù)為1；使用偽隨機(jī)數(shù)生成器生成E的候選數(shù)，再判斷是否滿(mǎn)足最大公約數(shù)為1（使用輾轉(zhuǎn)相除法）
4）求D
D是由E得到
1<D<L，E*DmodL=1
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針對(duì)RSA的攻擊
中間人攻擊：
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該方法不止針對(duì)RSA，可以針對(duì)任何公鑰密碼，因此需要認(rèn)證公鑰是否來(lái)自接收方
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其他公鑰密碼：
1）EIGamal
經(jīng)過(guò)加密的密文會(huì)變成明文的兩倍長(zhǎng)；該算法是利用modN下求離散對(duì)數(shù)的難度
2）Rabin
利用modN下求平方根的難度，
3）橢圓曲線密碼
密鑰長(zhǎng)度短于RSA，利用橢圓曲線上的特定點(diǎn)進(jìn)行特定的乘法運(yùn)算
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總結(jié)：
1）密碼的機(jī)密性是通過(guò)密鑰的長(zhǎng)度進(jìn)行比較的，而非公鑰密碼強(qiáng)于對(duì)稱(chēng)密碼
2）公鑰密碼與對(duì)稱(chēng)密碼的密鑰長(zhǎng)度不能直接比較
3）公鑰密碼并不適合對(duì)很長(zhǎng)的密碼進(jìn)行加密，現(xiàn)在一般使用的是混合密碼（公鑰密碼和對(duì)稱(chēng)密碼組合使用：對(duì)稱(chēng)密碼提高處理速度，公鑰密碼解決密鑰配送問(wèn)題）
4）RSA中使用的質(zhì)數(shù)數(shù)量很多不用擔(dān)心使用完，和生成密鑰對(duì)時(shí)撞車(chē)；且RSA在生成、加密、解密都不需要質(zhì)因數(shù)分解，但在破譯RSA時(shí)需要使用質(zhì)因數(shù)分解（求p和q）
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的密码篇——非对称加密的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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