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如何保证数据的安全？对称和非对称加密，身份认证，摘要算法，数字证书等傻傻分不清？波哥图解带你彻底掌握

用户4919348

发布于 2023-03-08 13:45:35

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支付安全

1.基础概念

明文：加密前的消息叫“明文”（plain text）密文：加密后的文本叫“密文”（cipher text）密钥：只有掌握特殊“钥匙”的人，才能对加密的文本进行解密，这里的“钥匙”就叫做“密钥”（key）

“密钥”就是一个字符串，度量单位是“位”（bit），比如，密钥长度是128，就是16字节的二进制串

加密：实现机密性最常用的手段是“加密”（encrypt)

按照密钥的使用方式，加密可以分为两大类：对称加密和非对称加密。

解密：使用密钥还原明文的过程叫“解密”（decrypt）

加密算法：加密解密的操作过程就是“加密算法”

所有的加密算法都是公开的，而算法使用的“密钥”则必须保密

2.对称和非对称加密

对称加密：

特点：只使用一个密钥，密钥必须保密，常用的有AES算法
优点：运算速度快
缺点：秘钥需要信息交换的双方共享，一旦被窃取，消息会被破解，无法做到安全的密钥交换

非对称加密：

特点：使用两个密钥：公钥和私钥，公钥可以任意分发而私钥保密，常用的有RSA
优点：黑客获取公钥无法破解密文，解决了密钥交换的问题
缺点：运算速度非常慢

混合加密：

实际场景中把对称加密和非对称加密结合起来使用。

3.身份认证

公钥加密，私钥解密的作用是加密信息

私钥加密，公钥解密的作用是身份认证

4.摘要算法

摘要算法就是我们常说的散列函数、哈希函数（Hash Function），它能够把任意长度的数据“压缩”成固定长度、而且独一无二的“摘要”字符串，就好像是给这段数据生成了一个数字“指纹”。

作用：保证信息的完整性特性：

不可逆：只有算法，没有秘钥，只能加密，不能解密
难题友好性：想要破解，只能暴力枚举
发散性：只要对原文进行一点点改动，摘要就会发生剧烈变化
抗碰撞性：原文不同，计算后的摘要也要不同

常见摘要算法： MD5、SHA1、SHA2（SHA224、SHA256、SHA384）

举个简单例子：

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            // 反复调用update输入数据:
            messageDigest.update("aa".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            byte[] result = messageDigest.digest();
            System.out.println(new BigInteger(1, result).toString(16));
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }