密码概述
密码学中的密码(cipher)和我们日常生活中所说的密码不太一样,计算机术语『密码 cipher』是一种用于加密或者解密的算法,而我们日常所使用的『密码 password』是一种口令,它是用于认证用途的一组文本字符串,这里我们要讨论的是前者:cipher。
明文概述
明文的概念很简单,指的是任何没有经过加密的信息。
密文概述?
密文是对明文加密之后所呈现的字符。如“nk123",按照加密算法加密之后得到的密文可能是sgfag=。
所以通过一个公式来表示:z = f(x,y);
z:密文
f:加密算法
x:明文
y:密钥
什么是密钥?
密钥是用来对明文进行加密和解密用的,可以理解为是与明文配合使用进行对密码加密使用的。因为为了安全性,密码最终呈现是***这种。这是明文与密钥配合加密算法加密之后的结果。
加密的手段(以下三种)
密文之所以能提高安全性,是在于明文转化成密文的过程,这个过程你可以用你自己喜欢的规则去加密,也可以用现有的加密算法来加密。
MD5加密
MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),以防止被“篡改”。举个例子,你将一段话写在一个叫 readme.txt文件中,并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案,然后你可以传播这个文件给别人,别人如果修改了文件中的任何内容,你对这个文件重新计算MD5时就会发现(两个MD5值不相同)。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的“抵赖”,这就是所谓的数字签名应用。
DES加密
DES设计中使用了分组密码设计的两个原则:混淆(confusion)和扩散(diffusion),其目的是抗击敌手对密码系统的统计分析。混淆是使密文的统计特性与密钥的取值之间的关系尽可能复杂化,以使密钥和明文以及密文之间的依赖性对密码分析者来说是无法利用的。扩散的作用就是将每一位明文的影响尽可能迅速地作用到较多的输出密文位中,以便在大量的密文中消除明文的统计结构,并且使每一位密钥的影响尽可能迅速地扩展到较多的密文位中,以防对密钥进行逐段破译。
RSA加密
它通常是先生成一对RSA 密钥,其中之一是保密密钥,由用户保存;另一个为公开密钥,可对外公开,甚至可在网络服务器中注册。为提高保密强度,RSA密钥至少为500位长,一般推荐使用1024位。这就使加密的计算量很大。为减少计算量,在传送信息时,常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式,即信息采用改进的DES或IDEA密钥加密,然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后,用不同的密钥解密并可核对信息摘要。
RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法,也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法,从提出到现今的三十多年里,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,截止2017年被普遍认为是最优秀的公钥方案之一。