加密与安全:公开密钥加密、加密过程、数字签名等

本文涉及的产品
密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: 这篇文章详细解释了非对称加密算法,包括公开密钥加密的原理、加密过程、数字签名的功能,以及它与对称加密的比较和实际应用场景。

非对称加密算法(公开密钥加密)

  公开密钥密码学(英语:Public-key cryptography)也称非对称式密码学(英语:Asymmetric cryptography)是密码学的一种算法,它需要两个密钥,一个是公开密钥,另一个是私有密钥;公钥用作加密,私钥则用作解密。使用公钥把明文加密后所得的密文,只能用相对应的私钥才能解密并得到原本的明文,最初用来加密的公钥不能用作解密。由于加密和解密需要两个不同的密钥,故被称为非对称加密;不同于加密和解密都使用同一个密钥的对称加密。公钥可以公开,可任意向外发布;私钥不可以公开,必须由用户自行严格秘密保管,绝不透过任何途径向任何人提供,也不会透露给被信任的要通信的另一方。
  基于公开密钥加密的特性,它还能提供数字签名的功能,使电子文件可以得到如同在纸本文件上亲笔签署的效果。
公开密钥基础建设透过信任数字证书认证机构的根证书、及其使用公开密钥加密作数字签名核发的公开密钥认证,形成信任链架构,已在TLS实现并在万维网的HTTP以HTTPS、在电子邮件的SMTP以SMTPS或STARTTLS引入。
  另一方面,信任网络则采用去中心化的概念,取代了依赖数字证书认证机构的公钥基础设施,因为每一张电子证书在信任链中最终只由一个根证书授权信任,信任网络的公钥则可以累积多个用户的信任。PGP就是其中一个例子。

加密

  如果任何人使用公钥加密明文,得到的密文可以透过不安全的途径(如网络)发送,只有对应的私钥持有者才可以解密得到明文;其他人即使从网络上窃取到密文及加密公钥,也无法(在数以年计的合理时间内)解密得出明文。典型例子是在网络银行或购物网站上,因为客户需要输入敏感消息,浏览器连接时使用网站服务器提供的公钥加密并上传数据,可保证只有信任的网站服务器才能解密得知消息,不必担心敏感个人信息因为在网络上传送而被窃取。
  在现实世界上可作比拟的例子是,一个传统保管箱,开门和关门都是使用同一条钥匙,这是对称加密;而一个公开的邮箱,投递口是任何人都可以寄信进去的,这可视为公钥;而只有信箱主人拥有钥匙可以打开信箱,这就视为私钥。

加密过程

在这里插入图片描述

数字签名

  相反,如果某一用户使用他的私钥加密明文,任何人都可以用该用户的公钥解密密文;由于私钥只由该用户自己持有,故可以肯定该文件必定出自于该用户;公众可以验证该用户发布的数据或文件是否完整、中途有否曾被篡改,接收者可信赖这些数据、文件确实来自于该用户,这被称作数字签名,大部分国家已经立法承认数字签名拥有等同传统亲笔签名的法律效力。公钥可以透过数字证书认证机构签授的电子证书形式公布,接收者透过信任链形成一套完整的公开密钥基础建设。例如,从网上下载的安装程序,大部分都带有程序制作者的数字签名,可以证明该程序的确是该作者(公司)发布的而不是第三方伪造的且未被篡改过(身份认证/验证)。而现时的网上银行或购物网站都会使用HTTPS,避免沟通过程中的信息泄露。

与对称密码学的比较

  对称密码是指在加密和解密时使用同一个密钥的方式,公钥密码则是指在加密和解密时使用不同密钥的方式。
  对称密钥加密牵涉到密钥管理的问题,尤其是密钥交换,它需要通信双方在通信之前先透过另一个安全的渠道交换共享的密钥,才可以安全地把密文透过不安全的渠道发送;对称密钥一旦被窃,其所作的加密将即时失效;而在互联网,如果通信双方分隔异地而素未谋面,则对称加密事先所需要的“安全渠道”变得不可行;非对称加密则容许加密公钥随便散布,解密的私钥不发往任何用户,只在单方保管;如此,即使公钥在网上被截获,如果没有与其匹配的私钥,也无法解密,极为适合在互联网上使用。
  另一方面,公钥解密的特性可以形成数字签名,使数据和文件受到保护并可信赖;如果公钥透过数字证书认证机构签授成为电子证书,更可作为数字身份的认证,这都是对称密钥加密无法实现的。
  不过,公钥加密在在计算上相当复杂,性能欠佳、远远不比对称加密;因此,在一般实际情况下,往往通过公钥加密来随机建立临时的对称秘钥,亦即对话键,然后才通过对称加密来传输大量、主体的数据。

在这里插入图片描述

相关文章
|
24天前
|
安全 网络安全 区块链
网络安全与信息安全:构建数字世界的防线在当今数字化时代,网络安全已成为维护个人隐私、企业机密和国家安全的重要屏障。随着网络攻击手段的不断升级,从社交工程到先进的持续性威胁(APT),我们必须采取更加严密的防护措施。本文将深入探讨网络安全漏洞的形成原因、加密技术的应用以及提高公众安全意识的重要性,旨在为读者提供一个全面的网络安全知识框架。
在这个数字信息日益膨胀的时代,网络安全问题成为了每一个网民不可忽视的重大议题。从个人信息泄露到企业数据被盗,再到国家安全受到威胁,网络安全漏洞如同隐藏在暗处的“黑洞”,时刻准备吞噬掉我们的信息安全。而加密技术作为守护网络安全的重要工具之一,其重要性不言而喻。同时,提高公众的安全意识,也是防范网络风险的关键所在。本文将从网络安全漏洞的定义及成因出发,解析当前主流的加密技术,并强调提升安全意识的必要性,为读者提供一份详尽的网络安全指南。
|
2月前
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:守护数字世界的坚盾在这个高度数字化的时代,网络安全和信息安全已经成为个人、企业乃至国家安全的重要组成部分。本文将深入探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,旨在为读者提供一个全面的网络安全知识框架。
随着互联网技术的飞速发展,网络安全问题日益凸显。从个人信息泄露到企业数据被盗,再到国家安全受到威胁,网络安全事件层出不穷。本文将从网络安全漏洞的定义与分类入手,探讨常见的网络攻击手段;随后深入解析加密技术的原理及其在保护信息安全中的作用;最后强调提升公众与企业的安全意识的重要性,并提出具体的建议。通过综合运用这些知识点,我们可以更好地构建起一道道坚固的防线,守护我们的数字世界。
|
15天前
|
存储 安全 5G
|
20天前
|
安全 算法 网络安全
网络安全与信息安全:守护数字世界的坚盾在这个高度数字化的时代,网络安全和信息安全已成为全球关注的焦点。无论是个人隐私还是企业数据,都面临着前所未有的风险和挑战。本文将深入探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,旨在为读者提供实用的知识,帮助构建更加安全的网络环境。
【10月更文挑战第4天】 在数字化浪潮中,网络安全与信息安全成为不可忽视的议题。本文通过分析网络安全漏洞的类型与成因,探讨加密技术的原理与应用,并强调提升安全意识的必要性,为读者提供一套全面的网络安全知识框架。旨在帮助个人和企业更好地应对网络威胁,保护数字资产安全。
107 65
|
10天前
|
存储 安全 前端开发
端到端加密:确保数据传输安全的最佳实践
【10月更文挑战第12天】端到端加密(E2EE)是确保数据传输安全的重要手段,通过加密技术保障数据在传输过程中的隐私与完整性,防止第三方窃听和篡改。本文介绍E2EE的工作原理、核心优势及实施步骤,并探讨其在即时通讯、文件共享和金融服务等领域的应用,强调了选择加密协议、密钥管理、数据加密及安全接口设计的重要性,旨在帮助企业和开发者有效保护用户数据,满足数据保护法规要求。
|
2月前
|
人工智能 供应链 安全
网络安全与信息安全:构建数字世界的坚固防线在当今数字化时代,网络安全已成为维护个人隐私、企业机密和国家安全的重要基石。本文旨在探讨网络安全漏洞、加密技术及安全意识等关键领域,通过深入浅出的方式,引导读者理解网络安全的核心要素,并分享实用的防护策略,共同守护我们的数字世界。
随着互联网技术的飞速发展,网络安全威胁日益凸显,成为全球关注的焦点。本文聚焦网络安全的三大核心议题——网络安全漏洞、加密技术与安全意识,旨在揭示它们之间的相互关联与重要性。通过剖析真实案例,展现网络攻击的复杂性与破坏力;解析加密技术的原理与实践,强调其在保护数据安全中的关键作用;同时,倡导提升公众安全意识,构建多层次的网络安全防护体系。本文不仅为专业人士提供技术参考,也旨在提高普罗大众的网络安全认知,共同筑牢数字世界的安全防线。
121 10
|
2月前
|
SQL 安全 算法
网络安全与信息安全的守护之道在数字化时代,网络安全和信息安全已成为企业和个人不可忽视的重要议题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识等方面的知识,帮助您建立更安全的网络环境。
随着互联网技术的飞速发展,网络安全问题日益凸显,如何保护个人及企业的敏感信息成为亟待解决的难题。本文从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面展开,详细介绍了当前面临的主要安全威胁及应对策略,旨在提升公众的安全意识和防护能力。
31 1
|
16天前
|
安全 大数据 网络安全
网络安全与信息安全:守护数字世界的坚盾在数字化浪潮席卷全球的今天,网络安全已成为维系社会稳定、促进经济发展的重要基石。本文旨在深入探讨网络安全漏洞、加密技术及安全意识等核心议题,通过分享前沿知识与实用策略,助力构建更加安全可靠的网络环境。
【10月更文挑战第8天】 本文聚焦网络安全领域的关键要素,包括安全漏洞的识别与防御、加密技术的演进与应用,以及安全意识的培养与提升。通过对最新研究成果和实际案例的分析,文章揭示了网络安全威胁的多样性和复杂性,强调了综合防护策略的重要性。同时,倡导社会各界共同参与,形成全民网络安全意识,共筑数字空间的安全防线。
36 0
|
2月前
|
存储 安全 数据库
Uno Platform 安全数据存储秘籍大公开!加密、存储、读取全攻略,让你的数据固若金汤!
在软件开发中,安全的数据存储至关重要。本文介绍如何在跨平台开发框架 Uno Platform 中实现安全数据存储,包括选择合适的数据存储方式(如本地文件或 SQLite 数据库)和使用 Bouncy Castle 加密库对数据进行 AES 加密。通过示例代码展示了数据的加密、存储及解密过程,帮助开发者保护用户敏感信息,防止数据泄露。
41 3
|
2月前
|
存储 安全 网络安全
网络安全与信息安全:构建安全防线的多维策略在当今数字化时代,网络安全已成为维护个人隐私、企业机密和国家安全的关键要素。本文旨在探讨网络安全漏洞的本质、加密技术的重要性以及提升公众安全意识的必要性,以期为构建更加坚固的网络环境提供参考。
本文聚焦于网络安全领域的核心议题,包括网络安全漏洞的现状与应对、加密技术的发展与应用,以及安全意识的培养与实践。通过分析真实案例,揭示网络安全威胁的多样性与复杂性,强调综合防护策略的重要性。不同于传统摘要,本文将直接深入核心内容,以简洁明了的方式概述各章节要点,旨在迅速吸引读者兴趣,引导其进一步探索全文。