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p25加密模式

發布時間:2022-10-25 10:09:56

『壹』 路由器怎麼設置加密方式

路由器設置加密方式的具體操作步驟如下:

1、首先我們打開電腦的瀏覽器,在網頁上打開路由器IP地址並登陸。

『貳』 51單片機的加密如何使用原理是是什麼

AT89cxx加密原理
單片機解密簡單就是擦除單片機片內的加密鎖定位。由於AT89C系列單片機擦除操作時序設計上的不合理。使在擦除片內程序之前首先擦除加密鎖定位成為可能。AT89C系列單片機擦除操作的時序為:擦除開始---->擦除操作硬體初始化(10微秒)---- >擦除加密鎖定位(50----200微秒)--->擦除片內程序存儲器內的數據(10毫秒)----->擦除結束。如果用程序監控擦除過程,一旦加密鎖定位被擦除就終止擦除操作,停止進一步擦除片內程序存儲器,加過密的單片機就變成沒加密的單片機了。片內程序可通過匯流排被讀出。對於 AT89C系列單片機有兩種不可破解的加密方法。
一、永久性地破壞單片機的加密位的加密方法。簡稱OTP加密模式。
二、永久性地破壞單片機的數據匯流排的加密方法。簡稱燒匯流排加密模式。
一、OTP加密模式原理
這種編程加密演算法燒壞加密鎖定位(把晶元內的矽片擊穿),面不破壞其它部分,不佔用單片機任何資源。加密鎖定位被燒壞後不再具有擦除特性, 89C51/52/55有3個加密位進一步增加了加密的可靠性。一旦用OTP模式加密後,單片機片內的加密位和程序存儲器內的數據就不能被再次擦除, 89C51/52/55單片機就好象變成了一次性編程的OTP型單片機一樣。如果用戶程序長度大於89C51單片機片內存儲器的容量,也可使用OPT模式做加密,具體方法如下:
1、按常規擴展一片大容量程序存儲器,如27C512(64K)。
2、把關鍵的程序部分安排在程序的前4K中。
3、把整個程序寫入27C512,再把27C512的前4K填充為0。
4、把程序的前4K固化到AT89C51中,用OPT模式做加密。
5、把單片機的EA腳接高電平。
這樣程序的前4K在單片機內部運行,後60K在片外運行。盜版者無法讀出程序的前4K程序,即使知道後60K也無濟於事。
二、煉匯流排加密模式原理
因為單片機片內的程序代碼最終都要通過數據匯流排讀出,如果指導單片機的數據匯流排的其中一條線永久性地破壞,解密者即使擦除了加密位,也無法讀出片內的程序的正確代碼。89C1051/2051的數據匯流排為P1口燒匯流排模式燒壞89C2051的P1.0埠,原程序代碼為02H、01H、00H。讀出的數據則為03H,01H,00H。其中最低位始終為1,讀出的程序代碼顯然為錯碼。這種加密模式用於加密89C1051/2051單片機。缺點是佔用單片機的資源。開發設計人員在設計單片機硬體系統時只要預留出口線P1.0不用,以後就可用燒匯流排模式對單片機加密。

『叄』 傳統的加密方法有哪些

本文只是概述幾種簡單的傳統加密演算法,沒有DES,沒有RSA,沒有想像中的高端大氣上檔次的東東。。。但是都是很傳統很經典的一些演算法

首先,提到加密,比如加密一段文字,讓其不可讀,一般人首先會想到的是將其中的各個字元用其他一些特定的字元代替,比如,講所有的A用C來表示,所有的C用E表示等等…其中早的代替演算法就是由Julius Caesar發明的Caesar,它是用字母表中每個字母的之後的第三個字母來代替其本身的(C=E(3,p)=(p+3) mod 26),但是,這種加密方式,很容易可以用窮舉演算法來破解,畢竟只有25種可能的情況..

為了改進上訴演算法,增加其破解的難度,我們不用簡單的有序的替代方式,我們讓替代無序化,用其中字母表的一個置換(置換:有限元素的集合S的置換就是S的所有元素的有序排列,且每個元素就出現一次,如S={a,b}其置換就只有兩種:ab,ba),這樣的話,就有26!種方式,大大的增加了破解的難度,但是這個世界聰明人太多,雖然26!很多,但是語言本身有一定的特性,每個字母在語言中出現的相對頻率可以統計出來的,這樣子,只要密文有了一定數量,就可以從統計學的角度,得到准確的字母匹配了。

上面的演算法我們稱之為單表代替,其實單表代替密碼之所以較容易被攻破,因為它帶有原始字母使用頻率的一些統計學特徵。有兩種主要的方法可以減少代替密碼里明文結構在密文中的殘留度,一種是對明文中的多個字母一起加密,另一種是採用多表代替密碼。

先說多字母代替吧,最著名的就是playfair密碼,它把明文中的雙字母音節作為一個單元並將其轉換成密文的雙字母音節,它是一個基於由密鑰詞構成的5*5的字母矩陣中的,一個例子,如密鑰為monarchy,將其從左往右從上往下填入後,將剩餘的字母依次填入剩下的空格,其中I/J填入同一個空格:

對明文加密規則如下:
1 若p1 p2在同一行,對應密文c1 c2分別是緊靠p1 p2 右端的字母。其中第一列被看做是最後一列的右方。
2 若p1 p2在同一列,對應密文c1 c2分別是緊靠p1 p2 下方的字母。其中第一行被看做是最後一行的下方。
3 若p1 p2不在同一行,不在同一列,則c1 c2是由p1 p2確定的矩形的其他兩角的字母,並且c1和p1, c2和p2同行。
4 若p1 p2相同,則插入一個事先約定的字母,比如Q 。
5 若明文字母數為奇數時,則在明文的末端添加某個事先約定的字母作為填充。

雖然相對簡單加密,安全性有所提高,但是還是保留了明文語言的大部分結構特徵,依舊可以破解出來,另一個有意思的多表代替密碼是Hill密碼,由數學家Lester Hill提出來的,其實就是利用了線性代數中的可逆矩陣,一個矩陣乘以它的逆矩陣得到單位矩陣,那麼假設我們對密文每m個字母進行加密,那麼將這m個字母在字母表中的序號寫成矩陣形式設為P(如abc,[1,2,3]),密鑰就是一個m階的矩陣K,則C=P*K mod26,,解密的時候只要將密文乘上K的逆矩陣模26就可以了。該方法大大的增加了安全性。

『肆』 非對稱加密演算法

如果要給世界上所有演算法按重要程度排個序,那我覺得「公鑰加密演算法」一定是排在最前邊的,因為它是現代計算機通信安全的基石,保證了加密數據的安全。

01 對稱加密演算法

在非對稱加密出現以前,普遍使用的是對稱加密演算法。所謂對稱加密,就是加密和解密是相反的操作,對數據進行解密,只要按加密的方式反向操作一遍就可以獲得對應的原始數據了,舉一個簡單的例子,如果要對字元串"abc"進行加密,先獲取它們的ANSCII碼為:97 98 99;密鑰為+2,加密後的數據就是:99 100 101,將密文數據發送出去。接收方收到數據後對數據進行解密,每個數據減2,就得到了原文。當然這只是一個非常簡單的例子,真實的對稱加密演算法會做得非常復雜,但這已經能夠說明問題了。

這樣的加密方法有什麼缺點呢?首先缺點一:密鑰傳遞困難;想想看如果兩個人,分別是Bob和Alice,Bob要給Alice發消息,那Bob就要把密鑰通過某種方式告訴Alice,有什麼可靠的途徑呢?打電話、發郵件、寫信...等等方式好像都不靠譜,都有被竊取的風險,也只有兩人見面後當面交流這一種方式了;缺點二:密鑰數量會隨著通信人數的增加而急劇增加,密鑰管理將會是一個非常困難的事情。

02 非對稱加密演算法

1976年,兩位美國計算機學家,提出了Diffie-Hellman密鑰交換演算法。這個演算法的提出了一種嶄新的構思,可以在不直接傳遞密鑰的情況下,完成解密。這個演算法啟發了其他科學家,讓人們認識到,加密和解密可以使用不同的規則,只要這兩種規則之間存在某種對應的關系即可,這樣就避免了直接傳遞密鑰。這種新的加密模式就是「非對稱加密演算法」。

演算法大致過程是這樣的:

(1)乙方 生成兩把密鑰(公鑰和私鑰)。公鑰是公開的,任何人都可以獲得,私鑰則是保密的。

(2)甲方獲取乙方的公鑰,然後用它對信息加密。

(3)乙方得到加密後的信息,用私鑰解密。

如果公鑰加密的信息只有私鑰解得開,那麼只要私鑰不泄漏,通信就是安全的。

03 RSA非對稱加密演算法

1977年,三位數學家Rivest、Shamir 和 Adleman 設計了一種演算法,可以實現非對稱加密。這種演算法用他們三個人的名字命名,叫做RSA演算法。

從那時直到現在,RSA演算法一直是最廣為使用的"非對稱加密演算法"。毫不誇張地說,只要有計算機網路的地方,就有RSA演算法。這種演算法非常可靠,密鑰越長,它就越難破解。根據已經披露的文獻,目前被破解的最長RSA密鑰是768個二進制位。也就是說,長度超過768位的密鑰,還無法破解(至少沒人公開宣布)。因此可以認為,1024位的RSA密鑰基本安全,2048位的密鑰極其安全。

公鑰加密 -> 私鑰解密

只有私鑰持有方可以正確解密,保證通信安全

私鑰加密 -> 公鑰解密

所有人都可以正確解密,信息一定是公鑰所對應的私鑰持有者發出的,可以做簽名

04 質數的前置知識

RSA的安全性是由大數的質因數分解保證的。下面是一些質數的性質:

1、任意兩個質數構成素質關系,比如:11和17;

2、一個數是質數,另一個數只要不是前者的倍數,兩者就構成素質關系,比如3和10;

3、如果兩個數之中,較大的那個是質數,則兩者構成互質關系,比如97和57;

4、1和任意一個自然數都是互質關系,比如1和99;

5、p是大於1的整數,則p和p-1構成互質關系,比如57和56;

6、p是大於1的奇數,則p和p-2構成互質關系,比如17和15

05 RSA密鑰生成步驟

舉個「栗子「,假如通信雙方為Alice和Bob,Alice要怎麼生成公鑰和私鑰呢?

St ep 1:隨機選擇兩個不相等的質數p和q;

Alice選擇了3和11。(實際情況中,選擇的越大,就越難破解)

S tep 2 :計算p和q的乘積n;

n = 3*11 = 33,將33轉化為二進制:100001,這個時候密鑰長度就是6位。

Step 3 :計算n的歐拉函數φ(n);

因為n可以寫為兩個質數相乘的形式,歐拉函數對於可以寫成兩個質數形式有簡單計算方式

φ(n) = (p-1)(q-1)

Step 4 :隨機選擇一個整數e,條件是1< e < φ(n),且e與φ(n) 互質;

愛麗絲就在1到20之間,隨機選擇了3

Step 5 :計算e對於φ(n)的模反元素d

所謂模反元素,就是指有一個整數d,可以使得ed被φ(n)除的余數為1

Step 6 :將n和e封裝成公鑰,n和d封裝成私鑰;

在上面的例子中,n=33,e=3,d=7,所以公鑰就是 (33,3),私鑰就是(33, 7)。

密鑰生成步驟中,一共出現了六個數字,分別為:

素質的兩個數p和q,乘積n,歐拉函數φ(n),隨機質數e,模反元素d

這六個數字之中,公鑰用到了兩個(n和e),其餘四個數字都是不公開的,可以刪除。其中最關鍵的是d,因為n和d組成了私鑰,一旦d泄漏,就等於私鑰泄漏。

那麼,有無可能在已知n和e的情況下,推導出d?

(1)ed 1 (mod φ(n))。只有知道e和φ(n),才能算出d。

(2)φ(n)=(p-1)(q-1)。只有知道p和q,才能算出φ(n)。

(3)n=pq。只有將n因數分解,才能算出p和q。

結論是如果n可以被因數分解,d就可以算出,也就意味著私鑰被破解。

BUT!

大整數的因數分解,是一件非常困難的事情。目前,除了暴力破解,還沒有發現別的有效方法。

維基網路這樣寫道:

"對極大整數做因數分解的難度決定了RSA演算法的可靠性。換言之,對一極大整數做因數分解愈困難,RSA演算法愈可靠。

假如有人找到一種快速因數分解的演算法,那麼RSA的可靠性就會極度下降。但找到這樣的演算法的可能性是非常小的。今天只有較短的RSA密鑰才可能被暴力破解。到現在為止,世界上還沒有任何可靠的攻擊RSA演算法的方式。

只要密鑰長度足夠長,用RSA加密的信息實際上是不能被解破的。"

06 RSA加密和解密過程

1、加密要用公鑰(n,e)

假設鮑勃要向愛麗絲發送加密信息m,他就要用愛麗絲的公鑰 (n,e) 對m進行加密。

所謂"加密",就是算出下式的c:

愛麗絲的公鑰是 (33, 3),鮑勃的m假設是5,那麼可以算出下面的等式:

於是,c等於26,鮑勃就把26發給了愛麗絲。

2、解密要用私鑰(n,d)

愛麗絲拿到鮑勃發來的26以後,就用自己的私鑰(33, 7) 進行解密。下面的等式一定成立(至於為什麼一定成立,證明過程比較復雜,略):

也就是說,c的d次方除以n的余數為m。現在,c等於26,私鑰是(33, 7),那麼,愛麗絲算出:

因此,愛麗絲知道了鮑勃加密前的原文就是5。

至此,加密和解密的整個過程全部完成。整個過程可以看到,加密和解密使用不用的密鑰,且不用擔心密鑰傳遞過程中的泄密問題,這一點上與對稱加密有很大的不同。由於非對稱加密要進行的計算步驟復雜,所以通常情況下,是兩種演算法混合使用的。

07 一些其它的

在Part 5的第五步,要求一定要解出二元一次方程的一對正整數解,如果不存在正整數解,這該怎麼辦?

擴展歐幾里得演算法給出了解答:

對於不完全為 0 的非負整數 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最大公約數,必然存在整數對 x,y ,使得 gcd(a,b)=ax+by;

第五步其實等價於:ed - kφ(n) = 1, e與φ(n)又互質,形式上完全與擴展歐幾里得演算法的一致,所以一定有整數解存在。

Reference:

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html

『伍』 無線路由器安全設置的加密方式、怎麼回事

1、在無線路由器上啟用WEP加密首先,讓我們舉一個例子來說明實施128位WEP加密。現在讓我們來看一下如何使用這個WEP密鑰來設置無線路由器。註:配置這一部分的時候,最好也使用有線來連接到無線路由器,因為如果你一旦輸錯了無線密鑰的話,你將不能使用正確的密鑰連接到無線路由器上。如前面的無線路由器設置一樣,使用你的Web瀏覽器來訪問無線路由器,並點擊無線參數標簽。點擊基本設置,先開啟安全設置,在標有安全類型的一行,選擇WEP。在密鑰格式中選擇16進制,輸入密鑰,點擊保存。記下這個密鑰。在你點了保存設置後,此前連接到該無線路由器的任何計算機將失去連接。這是正常的,因為你已經修改他們與無線路由器之間的通信方式,但是你還沒有告訴它們要使用什麼安全密鑰來訪問無線路由器。2、在無線路由器上啟用WPA加密為了和啟用WEP加密做個對比,我們再以一個例子來介紹如何啟用WPA加密,啟用WPA加密與啟用WEP加密很相似,不過有一點不同,在啟用WPA加密之前,你必須要先決定這個加密密鑰多長時間有效,舉例來說,假若你設置成1800秒,也就30分鍾,那麼該密鑰在被使用了30分鍾後,無線路由器和無線網卡將產生一個新的密鑰。如果一個黑客在30分鍾內破解了該密鑰,那麼這個密鑰有價值的時間也就不足30分鍾了,因為30分鍾後它就已經變成另一個全新的密鑰了,黑客將不得不重新開始破解。下面是一個在無線路由器上設置WPA的例子。在無線參數中,選擇開啟安全設置,選擇WPA-PSK,選擇安全選項WPA-PSK,選擇加密方法,輸入PSK密碼。在標有WPA共享密鑰的地方,輸入預共享密鑰,在標有組密鑰更新的地方,輸入多長時間該密鑰將更新。我們在本例中選擇1800秒。點擊保存設置。註:密鑰更新時間我們應該設置多長合適?沒有一個好的答案,假若你將它設置的過於短的話,例如1-2分鍾,的確安全性是提高了,但是對於某些網卡來說,這樣有可能導致發生一些連接問題。我們推薦根據廠家的默認值就可以。對於啟用WPA加密,我們還需要把超級密碼告訴每一個無線網卡,這樣他們才會知道如何解碼與無線路由器的通話。依次設置無線家庭網路中的每一台機器,記住每次都要核對一下是否已經連接到無線路由器。排障小技巧:無線加密假如有的計算機不能重新建立會話的話,需要檢查的項目如下:確認無線路由器和無線網卡的加密方法一致。確認無線路由器和無線網卡中,用於生成WEP密鑰(或WPA密鑰)的密碼短語相同。這個密碼短語是大小寫敏感的,例如,「p」和「P」是不一樣的。所以在設置的時候要細心輸入,注意大小寫字母的區別。如果還是不行的話,那麼在無線路由器和無線網卡中都禁用加密,確認一下不啟用加密是否可以建立連接。

『陸』 昆明電腦培訓分享互聯網信息安全傳輸加密模式原理分解

網路安全主要是通過信息加密來實現的。今天,我們就一起來了解一下,這些信息加密的方法是如何運行的。它背後的原理都有哪些。希望通過對本文的閱讀。能夠提高大家對互聯網信息安全的信任度。



有了「原信息」和它對應的「md5簽名字元串」,我們就可以做基本的信息驗證:通過md5簽名字元串的一致性,來保障我們收到的信息沒有受到更改。


P.S.:由於簽名signature在後續文章中會另有所指,為區分md5簽名字元串,我們將md5簽名字元串的叫法,更改為md5指紋字元串。意思同簽名是一樣的,就是A之所以是A的證據、特徵,可以用簽名來表示,也可以用指紋來表示。這里,我們開始將md5字元串對應的這個特徵,稱作md5指紋。


但一個容易發現的漏洞是,如果「原信息」和「md5指紋字元串」同時被修改了該怎麼辦?原信息被代提成了偽信息,而md5指紋字元串也被替換成了偽信息所生成的md5碼,這時候,原有的驗證過程都可以走通,根本無法發現信息被修改了或者替換了。


為了解決這個問題,在工業實踐中便會將驗證和加密進行組合使用。除了單純的組合,還會引入一些基本的小技巧。


例如,因為md5的驗證演算法是公開的,所以很容易生成一份信息的md5指紋字元串,從而對原信息進行偽造。那麼,可以不可以讓人無法或者說難於偽造這份信息的md5指紋字元串呢?


一個小技巧是:並不提供原信息的md5驗證碼,而是提供「原信息+akey」的md5指紋字元串:


這個key,就是一串如「」這樣的隨機字元串,它由「發信人」和「收信人」分別單獨保存。


這時候,我們的驗證流程就變成了:


發件人將「原信息」和「key」一起打包,生成一個md5指紋字元串。再將原信息和md5指紋字元串發送出去。


收件人收到信息後,將「接受信息」和「key」一起打包,生成一個md5字元串,再與接收到的md5字元串比較,看它們是否一致。


在這樣的情況下,即便是原信息和md5字元串同時被修改了,但因為偽造者並不知道這個md5字元串是在原有信息的基礎上,增加了什麼樣的一個key字元串來生成的,他就幾乎不可能提供一個「原信息+key」的md5字元串。因為他無法逆向推導出那個key長成什麼樣。而這個「幾乎不可能」,是由md5加密演算法所保證的。


另一種保障「原信息」和「md5指紋字元串」的方式,是直接考慮把md5驗證碼做加密。昆明電腦培訓http://www.kmbdqn.com/認為這種方式並不同上面的小技巧相沖突,事實上它完全可以和上面的技巧結合,構造出更安全的方式。但為了降低理解的困難程度,讓我們先暫時拋開上面的小技巧,只是單純地考慮「原信息」「md5指紋字元串」和「md5字元串加密」這三樣東西。


『柒』 斐訊k2p改不了加密模式

斐訊路由器設置加密的方法如下:
1.將路由器的電源連接好,然後將一條網線的一頭插在電腦的網口,另一頭插在路由器的LAN口。2.打開電腦的瀏覽器,在地址欄里輸入路由器的IP是192.168.0.1,點擊回車鍵,進入路由器的設置頁面,用戶名是admin,密碼是空白,點擊登陸,進入路由器的設置主頁。3.登錄主頁後,選擇手動設置。然後再選擇手動網際網路設置,家庭撥號用戶選擇PPPOE連接類型。在用戶名,用戶里正確輸入ISP提供商(網通,長城,電信,鐵通,有線等)給的用戶名和密碼。連接方式選擇總是MTU值填入1492。保存就完成了。

『捌』 加密基礎知識二 非對稱加密RSA演算法和對稱加密

上述過程中,出現了公鑰(3233,17)和私鑰(3233,2753),這兩組數字是怎麼找出來的呢?參考 RSA演算法原理(二)
首字母縮寫說明:E是加密(Encryption)D是解密(Decryption)N是數字(Number)。

1.隨機選擇兩個不相等的質數p和q。
alice選擇了61和53。(實際應用中,這兩個質數越大,就越難破解。)

2.計算p和q的乘積n。
n = 61×53 = 3233
n的長度就是密鑰長度。3233寫成二進制是110010100001,一共有12位,所以這個密鑰就是12位。實際應用中,RSA密鑰一般是1024位,重要場合則為2048位。

3.計算n的歐拉函數φ(n)。稱作L
根據公式φ(n) = (p-1)(q-1)
alice算出φ(3233)等於60×52,即3120。

4.隨機選擇一個整數e,也就是公鑰當中用來加密的那個數字
條件是1< e < φ(n),且e與φ(n) 互質。
alice就在1到3120之間,隨機選擇了17。(實際應用中,常常選擇65537。)

5.計算e對於φ(n)的模反元素d。也就是密鑰當中用來解密的那個數字
所謂"模反元素"就是指有一個整數d,可以使得ed被φ(n)除的余數為1。ed ≡ 1 (mod φ(n))
alice找到了2753,即17*2753 mode 3120 = 1

6.將n和e封裝成公鑰,n和d封裝成私鑰。
在alice的例子中,n=3233,e=17,d=2753,所以公鑰就是 (3233,17),私鑰就是(3233, 2753)。

上述故事中,blob為了偷偷地傳輸移動位數6,使用了公鑰做加密,即6^17 mode 3233 = 824。alice收到824之後,進行解密,即824^2753 mod 3233 = 6。也就是說,alice成功收到了blob使用的移動位數。

再來復習一下整個流程:
p=17,q=19
n = 17 19 = 323
L = 16 18 = 144
E = 5(E需要滿足以下兩個條件:1<E<144,E和144互質)
D = 29(D要滿足兩個條件,1<D<144,D mode 144 = 1)
假設某個需要傳遞123,則加密後:123^5 mode 323 = 225
接收者收到225後,進行解密,225^ 29 mode 323 = 123

回顧上面的密鑰生成步驟,一共出現六個數字:
p
q
n
L即φ(n)
e
d
這六個數字之中,公鑰用到了兩個(n和e),其餘四個數字都是不公開的。其中最關鍵的是d,因為n和d組成了私鑰,一旦d泄漏,就等於私鑰泄漏。那麼,有無可能在已知n和e的情況下,推導出d?
(1)ed≡1 (mod φ(n))。只有知道e和φ(n),才能算出d。
(2)φ(n)=(p-1)(q-1)。只有知道p和q,才能算出φ(n)。
(3)n=pq。只有將n因數分解,才能算出p和q。
結論:如果n可以被因數分解,d就可以算出,也就意味著私鑰被破解。
可是,大整數的因數分解,是一件非常困難的事情。目前,除了暴力破解,還沒有發現別的有效方法。維基網路這樣寫道:"對極大整數做因數分解的難度決定了RSA演算法的可靠性。換言之,對一極大整數做因數分解愈困難,RSA演算法愈可靠。假如有人找到一種快速因數分解的演算法,那麼RSA的可靠性就會極度下降。但找到這樣的演算法的可能性是非常小的。今天只有短的RSA密鑰才可能被暴力破解。到2008年為止,世界上還沒有任何可靠的攻擊RSA演算法的方式。只要密鑰長度足夠長,用RSA加密的信息實際上是不能被解破的。"

然而,雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解,但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。此外,RSA的缺點還有:
A)產生密鑰很麻煩,受到素數產生技術的限制,因而難以做到一次一密。
B)分組長度太大,為保證安全性,n 至少也要 600bits以上,使運算代價很高,尤其是速度較慢,較對稱密碼演算法慢幾個數量級;且隨著大數分解技術的發展,這個長度還在增加,不利於數據格式的標准化。因此, 使用RSA只能加密少量數據,大量的數據加密還要靠對稱密碼演算法

加密和解密是自古就有技術了。經常看到偵探電影的橋段,勇敢又機智的主角,拿著一長串毫無意義的數字苦惱,忽然靈光一閃,翻出一本厚書,將第一個數字對應頁碼數,第二個數字對應行數,第三個數字對應那一行的某個詞。數字變成了一串非常有意義的話:
Eat the beancurd with the peanut. Taste like the ham.

這種加密方法是將原來的某種信息按照某個規律打亂。某種打亂的方式就叫做密鑰(cipher code)。發出信息的人根據密鑰來給信息加密,而接收信息的人利用相同的密鑰,來給信息解密。 就好像一個帶鎖的盒子。發送信息的人將信息放到盒子里,用鑰匙鎖上。而接受信息的人則用相同的鑰匙打開。加密和解密用的是同一個密鑰,這種加密稱為對稱加密(symmetric encryption)。

如果一對一的話,那麼兩人需要交換一個密鑰。一對多的話,比如總部和多個特工的通信,依然可以使用同一套密鑰。 但這種情況下,對手偷到一個密鑰的話,就知道所有交流的信息了。 二戰中盟軍的情報戰成果,很多都來自於破獲這種對稱加密的密鑰。

為了更安全,總部需要給每個特工都設計一個不同的密鑰。如果是FBI這樣龐大的機構,恐怕很難維護這么多的密鑰。在現代社會,每個人的信用卡信息都需要加密。一一設計密鑰的話,銀行怕是要跪了。

對稱加密的薄弱之處在於給了太多人的鑰匙。如果只給特工鎖,而總部保有鑰匙,那就容易了。特工將信息用鎖鎖到盒子里,誰也打不開,除非到總部用唯一的一把鑰匙打開。只是這樣的話,特工每次出門都要帶上許多鎖,太容易被識破身份了。總部老大想了想,乾脆就把造鎖的技術公開了。特工,或者任何其它人,可以就地取材,按照圖紙造鎖,但無法根據圖紙造出鑰匙。鑰匙只有總部的那一把。

上面的關鍵是鎖和鑰匙工藝不同。知道了鎖,並不能知道鑰匙。這樣,銀行可以將「造鎖」的方法公布給所有用戶。 每個用戶可以用鎖來加密自己的信用卡信息。即使被別人竊聽到,也不用擔心:只有銀行才有鑰匙呢!這樣一種加密演算法叫做非對稱加密(asymmetric encryption)。非對稱加密的經典演算法是RSA演算法。它來自於數論與計算機計數的奇妙結合。

1976年,兩位美國計算機學家Whitfield Diffie 和 Martin Hellman,提出了一種嶄新構思,可以在不直接傳遞密鑰的情況下,完成解密。這被稱為"Diffie-Hellman密鑰交換演算法"。這個演算法啟發了其他科學家。人們認識到,加密和解密可以使用不同的規則,只要這兩種規則之間存在某種對應關系即可,這樣就避免了直接傳遞密鑰。這種新的加密模式被稱為"非對稱加密演算法"。

1977年,三位數學家Rivest、Shamir 和 Adleman 設計了一種演算法,可以實現非對稱加密。這種演算法用他們三個人的名字命名,叫做RSA演算法。從那時直到現在,RSA演算法一直是最廣為使用的"非對稱加密演算法"。毫不誇張地說,只要有計算機網路的地方,就有RSA演算法。

1.能「撞」上的保險箱(非對稱/公鑰加密體制,Asymmetric / Public Key Encryption)

數據加密解密和門鎖很像。最開始的時候,人們只想到了那種只能用鑰匙「鎖」數據的鎖。如果在自己的電腦上自己加密數據,當然可以用最開始這種門鎖的形式啦,方便快捷,簡單易用有木有。

但是我們現在是通信時代啊,雙方都想做安全的通信怎麼辦呢?如果也用這種方法,通信就好像互相發送密碼保險箱一樣…而且雙方必須都有鑰匙才能進行加密和解密。也就是說,兩個人都拿著保險箱的鑰匙,你把數據放進去,用鑰匙鎖上發給我。我用同樣的鑰匙把保險箱打開,再把我的數據鎖進保險箱,發送給你。

這樣看起來好像沒什麼問題。但是,這裡面 最大的問題是:我們兩個怎麼弄到同一個保險箱的同一個鑰匙呢? 好像僅有的辦法就是我們兩個一起去買個保險箱,然後一人拿一把鑰匙,以後就用這個保險箱了。可是,現代通信社會,絕大多數情況下別說一起去買保險箱了,連見個面都難,這怎麼辦啊?

於是,人們想到了「撞門」的方法。我這有個可以「撞上」的保險箱,你那裡自己也買一個這樣的保險箱。通信最開始,我把保險箱打開,就這么開著把保險箱發給你。你把數據放進去以後,把保險箱「撞」上發給我。撞上以後,除了我以外,誰都打不開保險箱了。這就是RSA了,公開的保險箱就是公鑰,但是我有私鑰,我才能打開。

2.數字簽名
這種鎖看起來好像很不錯,但是鎖在運輸的過程中有這么一個嚴重的問題:你怎麼確定你收到的開著的保險箱就是我發來的呢?對於一個聰明人,他完全可以這么干:
(a)裝作運輸工人。我現在把我開著的保險箱運給對方。運輸工人自己也弄這么一個保險箱,運輸的時候把保險箱換成他做的。
(b)對方收到保險箱後,沒法知道這個保險箱是我最初發過去的,還是運輸工人替換的。對方把數據放進去,把保險箱撞上。
(c)運輸工人往回運的時候,用自己的鑰匙打開自己的保險箱,把數據拿走。然後復印也好,偽造也好,弄出一份數據,把這份數據放進我的保險箱,撞上,然後發給我。
從我的角度,從對方的角度,都會覺得這數據傳輸過程沒問題。但是,運輸工人成功拿到了數據,整個過程還是不安全的,大概的過程是這樣:

這怎麼辦啊?這個問題的本質原因是,人們沒辦法獲知,保險箱到底是「我」做的,還是運輸工人做的。那乾脆,我們都別做保險箱了,讓權威機構做保險箱,然後在每個保險箱上用特殊的工具刻上一個編號。對方收到保險箱的時候,在權威機構的「公告欄」上查一下編號,要是和保險箱上的編號一樣,我就知道這個保險箱是「我」的,就安心把數據放進去。大概過程是這樣的:

如何做出刻上編號,而且編號沒法修改的保險箱呢?這涉及到了公鑰體制中的另一個問題:數字簽名。
要知道,刻字這種事情吧,誰都能幹,所以想做出只能自己刻字,還沒法讓別人修改的保險箱確實有點難度。那麼怎麼辦呢?這其實困擾了人們很長的時間。直到有一天,人們發現:我們不一定非要在保險箱上刻規規矩矩的字,我們乾脆在保險箱上刻手寫名字好了。而且,刻字有點麻煩,乾脆我們在上面弄張紙,讓人直接在上面寫,簡單不費事。具體做法是,我們在保險箱上嵌進去一張紙,然後每個出產的保險箱都讓權威機構的CEO簽上自己的名字。然後,CEO把自己的簽名公開在權威機構的「公告欄」上面。比如這個CEO就叫「學酥」,那麼整個流程差不多是這個樣子:

這個方法的本質原理是,每個人都能夠通過筆跡看出保險箱上的字是不是學酥CEO簽的。但是呢,這個字體是學酥CEO唯一的字體。別人很難模仿。如果模仿我們就能自己分辨出來了。要是實在分辨不出來呢,我們就請一個筆跡專家來分辨。這不是很好嘛。這個在密碼學上就是數字簽名。

上面這個簽字的方法雖然好,但是還有一個比較蛋疼的問題。因為簽字的樣子是公開的,一個聰明人可以把公開的簽字影印一份,自己造個保險箱,然後把這個影印的字也嵌進去。這樣一來,這個聰明人也可以造一個相同簽字的保險箱了。解決這個問題一個非常簡單的方法就是在看保險箱上的簽名時,不光看字體本身,還要看字體是不是和公開的字體完全一樣。要是完全一樣,就可以考慮這個簽名可能是影印出來的。甚至,還要考察字體是不是和其他保險櫃上的字體一模一樣。因為聰明人為了欺騙大家,可能不影印公開的簽名,而影印其他保險箱上的簽名。這種解決方法雖然簡單,但是驗證簽名的時候麻煩了一些。麻煩的地方在於我不僅需要對比保險箱上的簽名是否與公開的筆跡一樣,還需要對比得到的簽名是否與公開的筆跡完全一樣,乃至是否和所有發布的保險箱上的簽名完全一樣。有沒有什麼更好的方法呢?

當然有,人們想到了一個比較好的方法。那就是,學酥CEO簽字的時候吧,不光把名字簽上,還得帶上簽字得日期,或者帶上這個保險箱的編號。這樣一來,每一個保險箱上的簽字就唯一了,這個簽字是學酥CEO的簽名+學酥CEO寫上的時間或者編號。這樣一來,就算有人偽造,也只能偽造用過的保險箱。這個問題就徹底解決了。這個過程大概是這么個樣子:

3 造價問題(密鑰封裝機制,Key Encapsulation Mechanism)
解決了上面的各種問題,我們要考慮考慮成本了… 這種能「撞」門的保險箱雖然好,但是這種鎖造價一般來說要比普通的鎖要高,而且鎖生產時間也會變長。在密碼學中,對於同樣「結實」的鎖,能「撞」門的鎖的造價一般來說是普通鎖的上千倍。同時,能「撞」門的鎖一般來說只能安裝在小的保險櫃裡面。畢竟,這么復雜的鎖,裝起來很費事啊!而普通鎖安裝在多大的保險櫃上面都可以呢。如果兩個人想傳輸大量數據的話,用一個大的保險櫃比用一堆小的保險櫃慢慢傳要好的多呀。怎麼解決這個問題呢?人們又想出了一個非常棒的方法:我們把兩種鎖結合起來。能「撞」上的保險櫃裡面放一個普通鎖的鑰匙。然後造一個用普通的保險櫃來鎖大量的數據。這樣一來,我們相當於用能「撞」上的保險櫃發一個鑰匙過去。對方收到兩個保險櫃後,先用自己的鑰匙把小保險櫃打開,取出鑰匙。然後在用這個鑰匙開大的保險櫃。這樣做更棒的一個地方在於,既然對方得到了一個鑰匙,後續再通信的時候,我們就不再需要能「撞」上的保險櫃了啊,在以後一定時間內就用普通保險櫃就好了,方便快捷嘛。

以下參考 數字簽名、數字證書、SSL、https是什麼關系?
4.數字簽名(Digital Signature)
數據在瀏覽器和伺服器之間傳輸時,有可能在傳輸過程中被冒充的盜賊把內容替換了,那麼如何保證數據是真實伺服器發送的而不被調包呢,同時如何保證傳輸的數據沒有被人篡改呢,要解決這兩個問題就必須用到數字簽名,數字簽名就如同日常生活的中的簽名一樣,一旦在合同書上落下了你的大名,從法律意義上就確定是你本人簽的字兒,這是任何人都沒法仿造的,因為這是你專有的手跡,任何人是造不出來的。那麼在計算機中的數字簽名怎麼回事呢?數字簽名就是用於驗證傳輸的內容是不是真實伺服器發送的數據,發送的數據有沒有被篡改過,它就干這兩件事,是非對稱加密的一種應用場景。不過他是反過來用私鑰來加密,通過與之配對的公鑰來解密。
第一步:服務端把報文經過Hash處理後生成摘要信息Digest,摘要信息使用私鑰private-key加密之後就生成簽名,伺服器把簽名連同報文一起發送給客戶端。
第二步:客戶端接收到數據後,把簽名提取出來用public-key解密,如果能正常的解密出來Digest2,那麼就能確認是對方發的。
第三步:客戶端把報文Text提取出來做同樣的Hash處理,得到的摘要信息Digest1,再與之前解密出來的Digist2對比,如果兩者相等,就表示內容沒有被篡改,否則內容就是被人改過了。因為只要文本內容哪怕有任何一點點改動都會Hash出一個完全不一樣的摘要信息出來。

5.數字證書(Certificate Authority)
數字證書簡稱CA,它由權威機構給某網站頒發的一種認可憑證,這個憑證是被大家(瀏覽器)所認可的,為什麼需要用數字證書呢,難道有了數字簽名還不夠安全嗎?有這樣一種情況,就是瀏覽器無法確定所有的真實伺服器是不是真的是真實的,舉一個簡單的例子:A廠家給你們家安裝鎖,同時把鑰匙也交給你,只要鑰匙能打開鎖,你就可以確定鑰匙和鎖是配對的,如果有人把鑰匙換了或者把鎖換了,你是打不開門的,你就知道肯定被竊取了,但是如果有人把鎖和鑰匙替換成另一套表面看起來差不多的,但質量差很多的,雖然鑰匙和鎖配套,但是你卻不能確定這是否真的是A廠家給你的,那麼這時候,你可以找質檢部門來檢驗一下,這套鎖是不是真的來自於A廠家,質檢部門是權威機構,他說的話是可以被公眾認可的(呵呵)。
同樣的, 因為如果有人(張三)用自己的公鑰把真實伺服器發送給瀏覽器的公鑰替換了,於是張三用自己的私鑰執行相同的步驟對文本Hash、數字簽名,最後得到的結果都沒什麼問題,但事實上瀏覽器看到的東西卻不是真實伺服器給的,而是被張三從里到外(公鑰到私鑰)換了一通。那麼如何保證你現在使用的公鑰就是真實伺服器發給你的呢?我們就用數字證書來解決這個問題。數字證書一般由數字證書認證機構(Certificate Authority)頒發,證書裡麵包含了真實伺服器的公鑰和網站的一些其他信息,數字證書機構用自己的私鑰加密後發給瀏覽器,瀏覽器使用數字證書機構的公鑰解密後得到真實伺服器的公鑰。這個過程是建立在被大家所認可的證書機構之上得到的公鑰,所以這是一種安全的方式。

常見的對稱加密演算法有DES、3DES、AES、RC5、RC6。非對稱加密演算法應用非常廣泛,如SSH,
HTTPS, TLS,電子證書,電子簽名,電子身份證等等。
參考 DES/3DES/AES區別

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