对称加密&非对称加密

对称加密 - DES

  1. 真正的加密算法，带密钥，加密和解密使用相同的密钥
  2. 对称加密优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高
  3. 双方都保存秘钥，其次如果一方的秘钥被泄露，那么加密信息也就不安全了。另外，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用其他人不知道的唯一秘钥，这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大，密钥管理成为双方的负担
  4. DES使用56位密钥，以现代计算能力，24小时内即可被破解。虽然如此，在某些简单应用中，我们还是可以使用DES加密算法
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public class DES {  
    /**
     * 加密
     *
     * @param datasource byte[]
     * @param password   String
     * @return byte[]
     */  
    public static byte[] encrypt(byte[] datasource, String password) {  
        try {  
              SecureRandom random = new SecureRandom();  
              DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());  
              //创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成  
              SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");  
              SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);  
              //Cipher对象实际完成加密操作  
              Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");  
              //用密匙初始化Cipher对象,Cipher.ENCRYPT_MODE代表编码模式  
              cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, securekey, random);  
              //现在，获取数据并加密  
              //正式执行加密操作  
              return cipher.doFinal(datasource);  
          } catch (Throwable e) {  
              e.printStackTrace();  
          }  
        return null;  
    }  

    /**
     * 解密
     *
     * @param src      byte[]
     * @param password String
     * @return byte[]
     * @throws Exception
     */  
    public static byte[] decrypt(byte[] src, String password) throws Exception {  
      // DES算法要求有一个可信任的随机数源  
      SecureRandom random = new SecureRandom();  
      // 创建一个DESKeySpec对象  
      DESKeySpec desKey = new DESKeySpec(password.getBytes());  
      // 创建一个密匙工厂  
      SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");  
      // 将DESKeySpec对象转换成SecretKey对象  
      SecretKey securekey = keyFactory.generateSecret(desKey);  
      // Cipher对象实际完成解密操作  
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");  
      // 用密匙初始化Cipher对象  
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, securekey, random);  
      // 真正开始解密操作  
      return cipher.doFinal(src);  
    }  
}

非对称加密 - RSA

1、用RSA算法生成一对密钥，公钥发放给外部客户，私钥自己保管；有以下应用场景：
【公钥加密、私钥解密】或者【私钥签名、公钥验证】
2、非对称加解密的理解：

  • 小明想秘密给小英发送消息
  • 小英手里有一个盒子（public key），这个盒子只有小英手里的钥匙（private key）才打得开
  • 小英把盒子送给小明（分发公钥）
  • 小明写好消息放进盒子里，锁上盒子（公钥加密）
  • 小明把盒子寄给小英（密文传输）
  • 小英用手里的钥匙打开盒子，得到小明的消息（私钥解密）
  • 假设小刚劫持了盒子，因为没有小英的钥匙，他也打不开

与DES不同，RSA算法中，每个通信主体都有两个钥匙，一个公钥一个私钥。
就是有2把钥匙

  1. 使用publicKey可以对数据进行加密
  2. 使用Key才能对数据进行解密

单方向传输
用公钥加密的数据，只有私钥能解开（可用于加密）；
同时，使用私钥加密的数据，只有公钥能解开（签名）。但是速度很慢（比私钥加密慢100到1000倍），
公钥的主要算法有RSA，还包括Blowfish,Diffie-Helman等。

公钥与私钥

  1. 权威数字认证机构（CA）给所有通信主体（个人或组织）颁发公钥和私钥，彼此配对，分别唯一。
  2. 私钥好比数字指纹，同时具有解密和加密功能。个人保管，不公开。
  3. 公钥好比安全性极高的挂号信箱地址，公开。

公私钥加解密举例

设若甲有一份需保密的数字商业合同发给乙签署。经过如下步骤：

  1. 甲用乙的公钥对合同加密。
  2. 密文从甲发送到乙。
  3. 乙收到密文，并用自己的私钥对其解密。
  4. 解密正确，经阅读，乙用自己的私钥对合同进行签署。
  5. 乙用甲的公钥对已经签署的合同进行加密。
  6. 乙将密文发给甲。
  7. 甲用自己的私钥将已签署合同解密。
  8. 解密正确，确认签署。

公私钥加解密说明
从以上步骤，我们知道：

  1. 用公钥加密的密文能且只能用与其唯一配对的私钥才能解开。
  2. 如果某份密文被解开，那么肯定是密文的目标信息主体解开的。
  3. 私钥因其唯一标识所有者的属性，被用于数字签名，具有法律效力。

一。 公私钥生成

  1. 随机选定两个大素数p, q.
  2. 计算公钥和私钥的公共模数 n = pq .
  3. 计算模数n的欧拉函数 φ(n) .
  4. 选定一个正整数e, 使1 < e < φ(n) , 且e与φ(n)互质.
  5. 计算d, 满足 de ≡ 1 (mod φ(n) ), (k为某个正整数).
    6.n与e决定公钥, n与d决定私钥.

二。加解密
该过程为小张给小李发消息，公钥为小李的公钥(n & e), 私钥为小李的私钥(n & d).

  1. 小张欲给小李发一个消息M, 他先把M转换为一个大数m < n, 然后用小李的公钥(n & e)把m加密为另一个大数:
    c = me mod n
  2. 小李收到小张发来的大数c, 着手解密. 通过自己的私钥(n & d), 得到原来的大数m:
    m = cd mod n
    3.再把m转换为M, 小李即得到小张的原始消息.

这个过程之所以能通过, 是因为有如下等式:
cd ≡(me)d ≡med (mod n)

参考

本文标题:对称加密&非对称加密

文章作者:Jiaxf

发布时间:2018年05月03日 - 09时27分

最后更新:2018年05月03日 - 10时17分

原始链接:http://jiaxf.github.io/2018/05/03/对称加密&非对称加密/

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文章目录
  1. 1. 对称加密 - DES
  2. 2. 非对称加密 - RSA
  3. 3. 参考
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