加密技術的工業標准

⑴ 什麼是ssl

ssl加密的方法
關鍵詞： ssl加密的方法
隨著計算機網路技術的發展，方便快捷的互連網使人們漸漸習慣了從Web頁上收發E-mail、購物和
交易，這時Web頁面上需要傳輸重要或敏感的數據，例如用戶的銀行帳戶、密碼等，所以網路安全
就成為現代計算機網路應用急需解決的問題。

現行網上銀行和電子商務等大型的網上交易系統普遍採用HTTP和SSL相結合的方式。伺服器端採用
支持SSL的Web伺服器，用戶端採用支持SSL的瀏覽器實現安全通信。
SSL是Secure Socket Layer（安全套接層協議）的縮寫，可以在Internet上提供秘密性傳輸。
Netscape公司在推出第一個Web瀏覽器的同時，提出了SSL協議標准,目前已有3.0版本。SSL採用公
開密鑰技術。其目標是保證兩個應用間通信的保密性和可靠性,可在伺服器端和用戶端同時實現支
持。目前，利用公開密鑰技術的SSL協議，已成為Internet上保密通訊的工業標准。本文著重在
SSL協議和SSL程序設計兩方面談談作者對SSL的理解。

SSL協議初步介紹
安全套接層協議能使用戶/伺服器應用之間的通信不被攻擊者竊聽，並且始終對伺服器進行認證，
還可選擇對用戶進行認證。SSL協議要求建立在可靠的傳輸層協議(TCP)之上。SSL協議的優勢在於
它是與應用層協議獨立無關的，高層的應用層協議(例如：HTTP，FTP，TELNET等)能透明地建立於
SSL協議之上。SSL協議在應用層協議通信之前就已經完成加密演算法、通信密鑰的協商及伺服器認證
工作。在此之後應用層協議所傳送的數據都會被加密，從而保證通信的私密性。
通過以上敘述，SSL協議提供的安全信道有以下三個特性：
1.數據的保密性
信息加密就是把明碼的輸入文件用加密演算法轉換成加密的文件以實現數據的保密。加密的過程需要
用到密匙來加密數據然後再解密。沒有了密鑰，就無法解開加密的數據。數據加密之後，只有密匙
要用一個安全的方法傳送。加密過的數據可以公開地傳送。
2.數據的一致性
加密也能保證數據的一致性。例如:消息驗證碼（MAC），能夠校驗用戶提供的加密信息，接收者可
以用MAC來校驗加密數據，保證數據在傳輸過程中沒有被篡改過。
3.安全驗證
加密的另外一個用途是用來作為個人的標識，用戶的密匙可以作為他的安全驗證的標識。
SSL是利用公開密鑰的加密技術（RSA）來作為用戶端與伺服器端在傳送機密資料時的加密通訊協定。
目前，大部分的Web 伺服器及瀏覽器都廣泛支持SSL 技術。當瀏覽器試圖連接一個具有SSL認證加
密的伺服器時,就會喚醒一個SSL會話,瀏覽器檢查認證,必須具備下面三個條件:
1）有一個權威機構發放證書，當然可以創建自我簽訂的證書（x509 結構）。
2）證書不能過期。
3）證書是屬於它所連接的伺服器的。
只有全部具備了這三個條件,瀏覽器才能成功完成認證。通過這三個條件,用戶能確認其瀏覽器連接
到正確的伺服器,而不是連接到一些想盜取用戶密碼等重要信息的虛假的伺服器上。
在當今的電子商務中還有一項被廣泛使用的安全協議是SET協議。SET(Secure Electronic Transaction，
安全電子交易)協議是由VISA和MasterCard兩大信用卡公司於1997年5月聯合推出的規范。SET能在電
子交易環節上提供更大的信任度、更完整的交易信息、更高的安全性和更少受欺詐的可能性。SET交
易分三個階段進行:用戶向商家購物並確定支付;商家與銀行核實;銀行向商家支付貨款。每個階段都
涉及到RSA對數據加密，以及RSA數字簽名。使用SET協議，在一次交易中，要完成多次加密與解密操作，
故有很高的安全性，但SET協議比SSL協議復雜，商家和銀行都需要改造系統以實現互操作。
在Linux 下，比較流行支持SSL認證的是OpenSSL伺服器。OpenSSL項目是一個合作的項目，開發一個
健壯的、商業等級的、完整的開放源代碼的工具包，用強大的加密演算法來實現安全的Socket層
（Secure Sockets Layer，SSL v2/v3）和傳輸層的安全性（Transport Layer Security，TLS v1）。
這個項目是由全世界的志願者管理和開發OpenSSL工具包和相關文檔。
如何在Linux下配置OpenSSL伺服器，首先從OpenSSL的主頁（http://www.openssl.org/）上下載
openssl-version.tar.gz軟體包來編譯安裝，與Apache伺服器配合可以建立支持SSL的Web伺服器，
並可以使用自我簽訂的證書做認證，關於如何編譯、安裝OpenSSL伺服器，可以參考一下OpenSSL HOWTO
文檔。

SSL 程序設計初步介紹
SSL 通訊模型為標準的C/S 結構，除了在 TCP 層之上進行傳輸之外，與一般的通訊沒有什麼明顯的區
別。在這里，我們主要介紹如何使用OpenSSL進行安全通訊的程序設計。關於OpenSSL 的一些詳細的信
息請參考OpenSSL的官方主頁 http://www.openssl.org。
在使用OpenSSL前，必須先對OpenSSL 進行初始化，以下的三個函數任選其一:
SSL_library_init(void);
OpenSSL_add_ssl_algorithms();
SSLeay_add_ssl_algorithms();
事實上 後面的兩個函數只是第一個函數的宏。
如果要使用OpenSSL的出錯信息，使用SSL_load_error_strings (void)進行錯誤信息的初始化。以後
可以使用void ERR_print_errors_fp(FILE *fp) 列印SSL的錯誤信息。
一次SSL連接會話一般要先申請一個SSL 環境，基本的過程是：
1. SSL_METHOD* meth = TLSv1_client_method(); 創建本次會話連接所使用的協議，如果是客戶端可
以使用
SSL_METHOD* TLSv1_client_method(void); TLSv1.0 協議
SSL_METHOD* SSLv2_client_method(void); SSLv2 協議
SSL_METHOD* SSLv3_client_method(void); SSLv3 協議
SSL_METHOD* SSLv23_client_method(void); SSLv2/v3 協議
伺服器同樣需要創建本次會話所使用的協議:
SSL_METHOD *TLSv1_server_method(void);
SSL_METHOD *SSLv2_server_method(void);
SSL_METHOD *SSLv3_server_method(void);
SSL_METHOD *SSLv23_server_method(void);
需要注意的是客戶端和伺服器需要使用相同的協議。
2．申請SSL會話的環境 CTX，使用不同的協議進行會話，其環境也是不同的。申請SSL會話環
境的OpenSSL函數是
SSLK_CTX* SSL_CTX_new (SSL_METHOD*); 參數就是前面我們申請的 SSL通訊方式。返回當前
的SSL 連接環境的指針。
然後根據自己的需要設置CTX的屬性，典型的是設置SSL 握手階段證書的驗證方式和載入自己
的證書。
void SSL_CTX_set_verify (SSL_CTX* , int , int* (int, X509_STORE_CTX*) )
設置證書驗證的方式。
第一個參數是當前的CTX 指針，第二個是驗證方式，如果是要驗證對方的話，就使用
SSL_VERIFY_PEER。不需要的話，使用SSL_VERIFY_NONE.一般情況下，客戶端需要驗證對方，而
伺服器不需要。第三個參數是處理驗證的回調函數，如果沒有特殊的需要，使用空指針就可以了。
void SSL_CTX_load_verify_locations(SSL_CTX*, const char* , const char*);
載入證書;
第一個參數同上，參數二是證書文件的名稱，參數三是證書文件的路徑;
int SSL_CTX_use_certificate_file(SSL_CTX *ctx, const char *file, int type);
載入本地的證書;type 指明證書文件的結構類型;失敗返回-1
int SSL_CTX_use_PrivateKey_file(SSL_CTX *ctx, const char *file, int type);
載入自己的私鑰；type 參數指明私鑰文件的結構類型；失敗返回-1
載入了證書和文件之後，就可以驗證私鑰和證書是否相符：
BOOl SSL_CTX_check_private_key (SSL_CTX*);
3．既然SSL 使用TCP 協議，當然需要把SSL attach 到已經連接的套接字上了：
SSL* SSL_new (SSL_CTX*); 申請一個SSL 套節字；
int SSL_set_rfd (SSL*); 綁定只讀套接字
int SSL_set_wfd (SSL*); 綁定只寫套接字
int SSL_set_fd ( SSL*); 綁定讀寫套接字
綁定成功返回 1， 失敗返回0;
4． 接下來就是SSL 握手的動作了
int SSL_connect (SSL*); 失敗返回 -1
5. 握手成功之後，就可以進行通訊了，使用SSL_read 和SS_write 讀寫SSL 套接字代替傳統的
read 、write
int SSL_read (SSL *ssl, char *buf, int num );
int SSL_write (SSL *ssl, char *buf, int num);
如果是伺服器，則使用 SSL_accept 代替傳統的 accept 調用
int SSL_accept(SSL *ssl);
6. 通訊結束，需要釋放前面申請的 SSL資源
int SSL_shutdown(SSL *ssl); 關閉SSL套接字;
void SSL_free (ssl); 釋放SSL套接字;
void SSL_CTX_free (ctx); 釋放SSL環境;
OpenSSL 雖然已經發展到了0.9.96版本，但是它的文檔還很少，甚至連最基本的man 函數手
冊都沒有完成。所以，本文緊緊是講述了使用OpenSSL 進行程序設計的框架。更加詳細的資
料可以參考OpenSSL 的文檔或者 Apache mod_ssl 的文檔。
通過以上的介紹，我想讀者對SSL協議已經有了一定的了解，作者有機會將會繼續給大家介紹
SSL協議的其他方面的內容。

SSL原理解密
本文出自:
http://noc.cstnet.net.cn/
范曉明

RSA公鑰加密在計算機產業中被廣泛使用在認證和加密。可以從RSA Data Security Inc.獲得的RSA公鑰加密許可證。公鑰加密是使用一對非對稱的密碼加密或解密的方法。每一對密碼由公鑰和私鑰組成。公鑰被廣泛發布。私鑰是隱密的，不公開。用公鑰加密的數據只能夠被私鑰解密。反過來，使用私鑰加密的數據只能用公鑰解密。這個非對稱的特性使得公鑰加密很有用。

使用公鑰加密法認證

認證是一個身份認證的過程。在下列例子中包括甲和乙，公鑰加密會非常輕松地校驗身份。符號{數據} key意味著"數據"已經使用密碼加密或解密。假如甲想校驗乙的身份。乙有一對密碼，一個是公開的，另一個是私有的。乙透露給甲他的公鑰。甲產生一個隨機信息發送給乙。甲——〉乙：random-message

乙使用他的私鑰加密消息，返回甲加密後的消息。 乙——〉甲：{random-message}乙的私鑰

甲收到這個消息然後使用乙的以前公開過的公鑰解密。他比較解密後的消息與他原先發給乙的消息。如果它們完全一致，就會知道在與乙說話。任意一個中間人不會知道乙的私鑰，也不能正確加密甲檢查的隨機消息。

除非你清楚知道你加密的消息。用私鑰加密消息，然後發送給其他人不是一個好主意。因為加密值可能被用來對付你，需要注意的是：因為只有你才有私鑰，所以只有你才能加密消息。所以，代替加密甲發來的原始消息，乙創建了一個信息段並且加密。信息段取自隨機消息（random-message）並具有以下有用的特性：

1. 這個信息段難以還原。任何人即使偽裝成乙，也不能從信息段中得到原始消息；

2. 假冒者將發現不同的消息計算出相同的信息段值；

3. 使用信息段，乙能夠保護自己。他計算甲發出的隨機信息段，並且加密結果，並發送加密信息段返回甲。甲能夠計算出相同的信息段並且解密乙的消息認證乙。

這個技術僅僅描繪了數字簽名。通過加密甲產生的隨機消息，乙已經在甲產生的消息簽名。因此我們的認證協議還需要一次加密。一些消息由乙產生：

甲——〉乙：你好，你是乙么?

乙——〉甲：甲，我是乙

{信息段[甲，我是乙] } 乙的私鑰

當你使用這個協議，乙知道他發送給乙的消息，他不介意在上面簽名。他先發送不加密的信息，"甲，我是乙。"，然後發送信息段加密的消息版本。甲可以非常方便地校驗乙就是乙，同時，乙還沒有在他不想要的信息上簽名。

提交公鑰

那麼，乙怎樣以可信的方式提交他的公鑰呢？看看認證協議如下所示：

甲——〉乙：你好

乙——〉甲：嗨，我是乙，乙的公鑰

甲——〉乙：prove it

乙——〉甲：甲，我是乙 {信息段[甲，我是乙] } 乙的私鑰

在這個協議下，任何人都能夠成為"乙"。所有你所要的只是公鑰和私鑰。你發送給甲說你就是乙，這樣你的公鑰就代替了乙的密碼。然後，你發送用你的私鑰加密的消息，證明你的身份。甲卻不能發覺你並不是乙。為了解決這個問題，標准組織已經發明了證書。一個證書有以下的內容：

* 證書的發行者姓名

* 發行證書的組織

* 標題的公鑰

* 郵戳

證書使用發行者的私鑰加密。每一個人都知道證書發行者的公鑰（這樣，每個證書的發行者擁有一個證書）。證書是一個把公鑰與姓名綁定的協議。通過使用證書技術，每一個人都可以檢查乙的證書，判斷是否被假冒。假設乙控制好他的私鑰，並且他確實是得到證書的乙，就萬事大吉了。

這些是修訂後的協議：

甲——〉乙：你好

乙——〉甲：嗨，我是乙，乙的校驗

甲——〉乙：prove it

乙——〉甲：甲，我是乙 {信息段[甲， 我是乙] } 乙的私鑰

現在當甲收到乙的第一個消息，他能檢查證書，簽名（如上所述，使用信息段和公鑰解密），然後檢查標題（乙的姓名），確定是乙。他就能相信公鑰就是乙的公鑰和要求乙證明自己的身份。乙通過上面的過程，製作一個信息段，用一個簽名版本答復甲。甲可以校驗乙的信息段通過使用從證書上得到的公鑰並檢查結果。

如果一個黑客，叫H

甲——〉H：你好

H——〉不能建立一個令甲相信的從乙的消息。

交換密碼（secret）

一旦甲已經驗證乙後，他可以發送給乙一個只有乙可以解密、閱讀的消息：

甲——〉乙：{secret}乙的公鑰

唯一找到密碼的方法只有使用乙的私鑰解碼上述的信息。交換密碼是另一個有效使用密碼加密的方法。即使在甲和乙之間的通訊被偵聽，只有乙才能得到密碼。

使用密碼作為另一個secret-key增強了網路的安全性，但是這次這是一個對稱的加密演算法（例如DES、RC4、IDE甲）。因為甲在發送給乙之前產生了密碼，所以甲知道密碼。乙知道密碼因為乙有私鑰，能夠解密甲的信息。但他們都知道密碼，他們都能夠初始化一個對稱密碼演算法，而且開始發送加密後的信息。這兒是修定後的協議：

甲——〉乙：你好

乙——〉甲：嗨，我是乙，乙的校驗

甲——〉乙：prove it

乙——〉甲：甲，我是乙 {信息段[甲，我是乙] }乙的私鑰

甲——〉乙：ok 乙，here is a secret {secret}乙的公鑰

乙——〉甲：{some message}secret-key

黑客竊聽

那麼如果有一個惡意的黑客H在甲和乙中間，雖然不能發現甲和乙已經交換的密碼，但能幹擾他們的交談。他可以放過大部分信息，選擇破壞一定的信息（這是非常簡單的，因為他知道甲和乙通話採用的協議）。

甲——〉H：你好

H——〉乙：你好

乙——〉H：嗨，我是乙，乙的校驗

H——〉甲：嗨，我是乙，乙的校驗

甲——〉H：prove it

H——〉乙：prove it

乙——〉H：甲，我是乙 {信息段[甲，我是乙] }乙的私鑰

H——〉甲：甲，我是乙 {信息段[甲，我是乙] }乙的私鑰

甲——〉H：ok 乙，here is a secret {secret} 乙的公鑰

H——〉乙：ok 乙，here is a secret {secret} 乙的公鑰

乙——〉H：{some message}secret-key

H——〉甲：Garble[{some message}secret-key ]

H忽略一些數據不修改，直到甲和乙交換密碼。然後H干擾乙給甲的信息。在這一點上，甲相信乙，所以他可能相信已經被干擾的消息並且盡力解密。

需要注意的是，H不知道密碼，他所能做的就是毀壞使用秘鑰加密後的數據。基於協議，H可能不能產生一個有效的消息。但下一次呢？

為了阻止這種破壞，甲和乙在他們的協議中產生一個校驗碼消息（message authentication code）。一個校驗碼消息（MAC）是一部分由密碼和一些傳輸消息產生的數據。信息段演算法描述的上述特性正是它們抵禦H的功能：

MAC= Digest[some message，secret ]

因為H不知道密碼，他不能得出正確的值。即使H隨機干擾消息，只要數據量大，他成功的機會微乎其微。例如，使用HD5（一個RSA發明的好的加密演算法），甲和乙能夠發送128位MAC值和他們的消息。H猜測正確的MAC的幾率將近1/18，446，744，073，709，551，616約等於零。

這是又一次修改後的協議：

甲——〉乙：你好

乙——〉甲：嗨，我是乙，乙的校驗

甲——〉乙：prove it

乙——〉甲：嗨，我是乙，乙的校驗

甲，我是乙

{信息段[甲，我是乙] } 乙的私鑰

ok 乙，here is a secret {secret} 乙的公鑰

{some message，MAC}secret-key

現在H已經無技可施了。他干擾了得到的所有消息，但MAC計算機能夠發現他。甲和乙能夠發現偽造的MAC值並且停止交談。H不再能與乙通訊。

OpenSSL FAQ

⑵ 詳解加密技術概念、加密方法以及應用

隨著網路技術的發展，網路安全也就成為當今網路 社會 的焦點中的焦點，幾乎沒有人不在談論網路上的安全問題，病毒、黑客程序、郵件炸彈、遠程偵聽等這一切都無不讓人膽戰心驚。病毒、黑客的猖獗使身處今日網路 社會 的人們感覺到談網色變，無所適從。
但我們必需清楚地認識到，這一切一切的安全問題我們不可一下全部找到解決方案，況且有的是根本無法找到徹底的解決方案，如病毒程序，因為任何反病毒程序都只能在新病毒發現之後才能開發出來，目前還沒有哪能一家反病毒軟體開發商敢承諾他們的軟體能查殺所有已知的和未知的病毒，所以我們不能有等網路安全了再上網的念頭，因為或許網路不能有這么一日，就象「矛」與「盾」，網路與病毒、黑客永遠是一對共存體。
現代的電腦加密技術就是適應了網路安全的需要而應運產生的，它為我們進行一般的電子商務活動提供了安全保障，如在網路中進行文件傳輸、電子郵件往來和進行合同文本的簽署等。其實加密技術也不是什麼新生事物，只不過應用在當今電子商務、電腦網路中還是近幾年的 歷史 。下面我們就詳細介紹一下加密技術的方方面面，希望能為那些對加密技術還一知半解的朋友提供一個詳細了解的機會！
一、加密的由來
加密作為保障數據安全的一種方式，它不是現在才有的，它產生的 歷史 相當久遠，它是起源於要追溯於公元前2000年（幾個世紀了），雖然它不是現在我們所講的加密技術（甚至不叫加密），但作為一種加密的概念，確實早在幾個世紀前就誕生了。當時埃及人是最先使用特別的象形文字作為信息編碼的，隨著時間推移，巴比倫、美索不達米亞和希臘文明都開始使用一些方法來保護他們的書面信息。
近期加密技術主要應用於軍事領域，如美國獨立戰爭、美國內戰和兩次世界大戰。最廣為人知的編碼機器是German Enigma機，在第二次世界大戰中德國人利用它創建了加密信息。此後，由於Alan Turing和Ultra計劃以及其他人的努力，終於對德國人的密碼進行了破解。當初，計算機的研究就是為了破解德國人的密碼，人們並沒有想到計算機給今天帶來的信息革命。隨著計算機的發展，運算能力的增強，過去的密碼都變得十分簡單了，於是人們又不斷地研究出了新的數據加密方式，如利用ROSA演算法產生的私鑰和公鑰就是在這個基礎上產生的。
二、加密的概念
數據加密的基本過程就是對原來為明文的文件或數據按某種演算法進行處理，使其成為不可讀的一段代碼，通常稱為「密文」，使其只能在輸入相應的密鑰之後才能顯示出本來內容，通過這樣的途徑來達到保護數據不被非法人竊取、閱讀的目的。該過程的逆過程為解密，即將該編碼信息轉化為其原來數據的過程。
三、加密的理由
當今網路 社會 選擇加密已是我們別無選擇，其一是我們知道在互聯網上進行文件傳輸、電子郵件商務往來存在許多不安全因素，特別是對於一些大公司和一些機密文件在網路上傳輸。而且這種不安全性是互聯網存在基礎——TCP/IP協議所固有的，包括一些基於TCP/IP的服務；另一方面，互聯網給眾多的商家帶來了無限的商機，互聯網把全世界連在了一起，走向互聯網就意味著走向了世界，這對於無數商家無疑是夢寐以求的好事，特別是對於中小企業。為了解決這一對矛盾、為了能在安全的基礎上大開這通向世界之門，我們只好選擇了數據加密和基於加密技術的數字簽名。
加密在網路上的作用就是防止有用或私有化信息在網路上被攔截和竊取。一個簡單的例子就是密碼的傳輸，計算機密碼極為重要，許多安全防護體系是基於密碼的，密碼的泄露在某種意義上來講意味著其安全體系的全面崩潰。
通過網路進行登錄時，所鍵入的密碼以明文的形式被傳輸到伺服器，而網路上的竊聽是一件極為容易的事情，所以很有可能黑客會竊取得用戶的密碼，如果用戶是Root用戶或Administrator用戶，那後果將是極為嚴重的。
還有如果你公司在進行著某個招標項目的投標工作，工作人員通過電子郵件的方式把他們單位的標書發給招標單位，如果此時有另一位競爭對手從網路上竊取到你公司的標書，從中知道你公司投標的標的，那後果將是怎樣，相信不用多說聰明的你也明白。
這樣的例子實在是太多了，解決上述難題的方案就是加密，加密後的口令即使被黑客獲得也是不可讀的，加密後的標書沒有收件人的私鑰也就無法解開，標書成為一大堆無任何實際意義的亂碼。總之無論是單位還是個人在某種意義上來說加密也成為當今網路 社會 進行文件或郵件安全傳輸的時代象徵！
數字簽名就是基於加密技術的，它的作用就是用來確定用戶是否是真實的。應用最多的還是電子郵件，如當用戶收到一封電子郵件時，郵件上面標有發信人的姓名和信箱地址，很多人可能會簡單地認為發信人就是信上說明的那個人，但實際上偽造一封電子郵件對於一個通常人來說是極為容易的事。在這種情況下，就要用到加密技術基礎上的數字簽名，用它來確認發信人身份的真實性。
類似數字簽名技術的還有一種身份認證技術，有些站點提供入站FTP和WWW服務，當然用戶通常接觸的這類服務是匿名服務，用戶的權力要受到限制，但也有的這類服務不是匿名的，如某公司為了信息交流提供用戶的合作夥伴非匿名的FTP服務，或開發小組把他們的Web網頁上載到用戶的WWW伺服器上，現在的問題就是，用戶如何確定正在訪問用戶的伺服器的人就是用戶認為的那個人，身份認證技術就是一個好的解決方案。
在這里需要強調一點的就是，文件加密其實不只用於電子郵件或網路上的文件傳輸，其實也可應用靜態的文件保護，如PIP軟體就可以對磁碟、硬碟中的文件或文件夾進行加密，以防他人竊取其中的信息。
四、兩種加密方法
加密技術通常分為兩大類：「對稱式」和「非對稱式」。
對稱式加密就是加密和解密使用同一個密鑰，通常稱之為「Session Key 」這種加密技術目前被廣泛採用，如美國政府所採用的DES加密標准就是一種典型的「對稱式」加密法，它的Session Key長度為56Bits。
非對稱式加密就是加密和解密所使用的不是同一個密鑰，通常有兩個密鑰，稱為「公鑰」和「私鑰」，它們兩個必需配對使用，否則不能打開加密文件。這里的「公鑰」是指可以對外公布的，「私鑰」則不能，只能由持有人一個人知道。它的優越性就在這里，因為對稱式的加密方法如果是在網路上傳輸加密文件就很難把密鑰告訴對方，不管用什麼方法都有可能被別竊聽到。而非對稱式的加密方法有兩個密鑰，且其中的「公鑰」是可以公開的，也就不怕別人知道，收件人解密時只要用自己的私鑰即可以，這樣就很好地避免了密鑰的傳輸安全性問題。
五、加密技術中的摘要函數（MAD、MAD和MAD）
摘要是一種防止改動的方法，其中用到的函數叫摘要函數。這些函數的輸入可以是任意大小的消息，而輸出是一個固定長度的摘要。摘要有這樣一個性質，如果改變了輸入消息中的任何東西，甚至只有一位，輸出的摘要將會發生不可預測的改變，也就是說輸入消息的每一位對輸出摘要都有影響。總之，摘要演算法從給定的文本塊中產生一個數字簽名（fingerprint或message digest），數字簽名可以用於防止有人從一個簽名上獲取文本信息或改變文本信息內容和進行身份認證。摘要演算法的數字簽名原理在很多加密演算法中都被使用，如SO/KEY和PIP（pretty good privacy）。
現在流行的摘要函數有MAD和MAD，但要記住客戶機和伺服器必須使用相同的演算法，無論是MAD還是MAD，MAD客戶機不能和MAD伺服器交互。
MAD摘要演算法的設計是出於利用32位RISC結構來最大其吞吐量，而不需要大量的替換表（substitution table）來考慮的。
MAD演算法是以消息給予的長度作為輸入，產生一個128位的"指紋"或"消息化"。要產生兩個具有相同消息化的文字塊或者產生任何具有預先給定"指紋"的消息，都被認為在計算上是不可能的。
MAD摘要演算法是個數據認證標准。MAD的設計思想是要找出速度更快，比MAD更安全的一種演算法，MAD的設計者通過使MAD在計算上慢下來，以及對這些計算做了一些基礎性的改動來解決安全性這一問題，是MAD演算法的一個擴展。
六、密鑰的管理
密鑰既然要求保密，這就涉及到密鑰的管理問題，管理不好，密鑰同樣可能被無意識地泄露，並不是有了密鑰就高枕無憂，任何保密也只是相對的，是有時效的。要管理好密鑰我們還要注意以下幾個方面：
1、密鑰的使用要注意時效和次數
如果用戶可以一次又一次地使用同樣密鑰與別人交換信息，那麼密鑰也同其它任何密碼一樣存在著一定的安全性，雖然說用戶的私鑰是不對外公開的，但是也很難保證私鑰長期的保密性，很難保證長期以來不被泄露。如果某人偶然地知道了用戶的密鑰，那麼用戶曾經和另一個人交換的每一條消息都不再是保密的了。另外使用一個特定密鑰加密的信息越多，提供給竊聽者的材料也就越多，從某種意義上來講也就越不安全了。
因此，一般強調僅將一個對話密鑰用於一條信息中或一次對話中，或者建立一種按時更換密鑰的機制以減小密鑰暴露的可能性。
2、多密鑰的管理
假設在某機構中有100個人，如果他們任意兩人之間可以進行秘密對話，那麼總共需要多少密鑰呢？每個人需要知道多少密鑰呢？也許很容易得出答案，如果任何兩個人之間要不同的密鑰，則總共需要4950個密鑰，而且每個人應記住99個密鑰。如果機構的人數是1000、10000人或更多，這種辦法就顯然過於愚蠢了，管理密鑰將是一件可怕的事情。
Kerberos提供了一種解決這個較好方案，它是由MIT發明的，使保密密鑰的管理和分發變得十分容易，但這種方法本身還存在一定的缺點。為能在網際網路上提供一個實用的解決方案，Kerberos建立了一個安全的、可信任的密鑰分發中心（Key Distribution Center，KDC），每個用戶只要知道一個和KDC進行會話的密鑰就可以了，而不需要知道成百上千個不同的密鑰。
假設用戶甲想要和用戶乙進行秘密通信，則用戶甲先和KDC通信，用只有用戶甲和KDC知道的密鑰進行加密 ，用戶甲告訴KDC他想和用戶乙進行通信，KDC會為用戶甲和用戶乙之間的會話隨機選擇一個對話密鑰，並生成一個標簽，這個標簽由KDC和用戶乙之間的密鑰進行加密，並在用戶甲啟動和用戶乙對話時，用戶甲會把這個標簽交給用戶乙。這個標簽的作用是讓用戶甲確信和他交談的是用戶乙，而不是冒充者。因為這個標簽是由只有用戶乙和KDC知道的密鑰進行加密的，所以即使冒充者得到用戶甲發出的標簽也不可能進行解密，只有用戶乙收到後才能夠進行解密，從而確定了與用戶甲對話的人就是用戶乙。
當KDC生成標簽和隨機會話密碼，就會把它們用只有用戶甲和KDC知道的密鑰進行加密，然後把標簽和會話鑰傳給用戶甲，加密的結果可以確保只有用戶甲能得到這個信息，只有用戶甲能利用這個會話密鑰和用戶乙進行通話。同理，KDC會把會話密碼用只有KDC和用戶乙知道的密鑰加密，並把會話密鑰給用戶乙。
用戶甲會啟動一個和用戶乙的會話，並用得到的會話密鑰加密自己和用戶乙的會話，還要把KDC傳給它的標簽傳給用戶乙以確定用戶乙的身份，然後用戶甲和用戶乙之間就可以用會話密鑰進行安全的會話了，而且為了保證安全，這個會話密鑰是一次性的，這樣黑客就更難進行破解了。同時由於密鑰是一次性由系統自動產生的，則用戶不必記那麼多密鑰了，方便了人們的通信。
七、數據加密的標准
隨著計算機硬體的速度越來越快，製造一台這樣特殊的機器的花費已經降到了十萬美元左右，而用它來保護十億美元的銀行，那顯然是不夠保險了。另一方面，如果只用它來保護一台普通伺服器，那麼DES確實是一種好的辦法，因為黑客絕不會僅僅為入侵一個伺服器而花那麼多的錢破解DES密文。
另一種非常著名的加密演算法就是RSA了，RSA(Rivest-Shamir-Adleman)演算法是基於大數不可能被質因數分解假設的公鑰體系。簡單地說就是找兩個很大的質數。一個對外公開的為「公鑰」（Prblic key） ，另一個不告訴任何人，稱為"私鑰」（Private key）。這兩個密鑰是互補的，也就是說用公鑰加密的密文可以用私鑰解密，反過來也一樣。
假設用戶甲要寄信給用戶乙，他們互相知道對方的公鑰。甲就用乙的公鑰加密郵件寄出，乙收到後就可以用自己的私鑰解密出甲的原文。由於別人不知道乙的私鑰，所以即使是甲本人也無法解密那封信，這就解決了信件保密的問題。另一方面，由於每個人都知道乙的公鑰，他們都可以給乙發信，那麼乙怎麼確信是不是甲的來信呢？那就要用到基於加密技術的數字簽名了。
甲用自己的私鑰將簽名內容加密，附加在郵件後，再用乙的公鑰將整個郵件加密（注意這里的次序，如果先加密再簽名的話，別人可以將簽名去掉後簽上自己的簽名，從而篡改了簽名）。這樣這份密文被乙收到以後，乙用自己的私鑰將郵件解密，得到甲的原文和數字簽名，然後用甲的公鑰解密簽名，這樣一來就可以確保兩方面的安全了。
八、加密技術的應用
加密技術的應用是多方面的，但最為廣泛的還是在電子商務和VPN上的應用，下面就分別簡敘。
1、在電子商務方面的應用
電子商務（E-business）要求顧客可以在網上進行各種商務活動，不必擔心自己的信用卡會被人盜用。在過去，用戶為了防止信用卡的號碼被竊取到，一般是通過電話訂貨，然後使用用戶的信用卡進行付款。現在人們開始用RSA（一種公開/私有密鑰）的加密技術，提高信用卡交易的安全性，從而使電子商務走向實用成為可能。
許多人都知道NETSCAPE公司是Internet商業中領先技術的提供者，該公司提供了一種基於RSA和保密密鑰的應用於網際網路的技術，被稱為安全插座層（Secure Sockets Layer，SSL）。
也許很多人知道Socket，它是一個編程界面，並不提供任何安全措施，而SSL不但提供編程界面，而且向上提供一種安全的服務，SSL3.0現在已經應用到了伺服器和瀏覽器上，SSL2.0則只能應用於伺服器端。
SSL3.0用一種電子證書（electric certificate）來實行身份進行驗證後，雙方就可以用保密密鑰進行安全的會話了。它同時使用「對稱」和「非對稱」加密方法，在客戶與電子商務的伺服器進行溝通的過程中，客戶會產生一個Session Key，然後客戶用伺服器端的公鑰將Session Key進行加密，再傳給伺服器端，在雙方都知道Session Key後，傳輸的數據都是以Session Key進行加密與解密的，但伺服器端發給用戶的公鑰必需先向有關發證機關申請，以得到公證。
基於SSL3.0提供的安全保障，用戶就可以自由訂購商品並且給出信用卡號了，也可以在網上和合作夥伴交流商業信息並且讓供應商把訂單和收貨單從網上發過來，這樣可以節省大量的紙張，為公司節省大量的電話、傳真費用。在過去，電子信息交換（Electric Data Interchange，EDI）、信息交易（information transaction）和金融交易（financial transaction）都是在專用網路上完成的，使用專用網的費用大大高於互聯網。正是這樣巨大的誘惑，才使人們開始發展網際網路上的電子商務，但不要忘記數據加密。
2、加密技術在VPN中的應用
現在，越多越多的公司走向國際化，一個公司可能在多個國家都有辦事機構或銷售中心，每一個機構都有自己的區域網LAN（Local Area Network），但在當今的網路 社會 人們的要求不僅如此，用戶希望將這些LAN連結在一起組成一個公司的廣域網，這個在現在已不是什麼難事了。
事實上，很多公司都已經這樣做了，但他們一般使用租用專用線路來連結這些區域網 ，他們考慮的就是網路的安全問題。現在具有加密/解密功能的路由器已到處都是，這就使人們通過互聯網連接這些區域網成為可能，這就是我們通常所說的虛擬專用網（Virtual Private Network ，VPN）。當數據離開發送者所在的區域網時，該數據首先被用戶湍連接到互聯網上的路由器進行硬體加密，數據在互聯網上是以加密的形式傳送的，當達到目的LAN的路由器時，該路由器就會對數據進行解密，這樣目的LAN中的用戶就可以看到真正的信息了。

⑶ 國家鼓勵商用密碼從業單位採用商用密碼什麼標准

國家鼓勵商用密碼從業單位採用商用密碼推薦性國家標准、行業標准。
商用密碼是指對不涉及國家秘密內容的信息進行加密保護或者安全認證所使用的密碼技術和密碼產品。
商用密碼技術是商用密碼的核心，是信息化時代社會團體、組織、企事業單位和個人用於保護自身權益的重要工具。
國家將商用密碼技術列入國家秘密，任何單位和個人都有責任和義務保護商用密碼技術的秘密。
密碼技術是保護信息安全的主要手段，它通過對信息進行重新編碼，在保證信息的完整性和正確性的同時，也保證信息的機密性，防止信息被篡改、偽造和泄露。
加密是使信息在非授權的情況下不可解讀的過程。加密依據是一種密碼演算法和至少應有一種密鑰，對於加密信息即使知道了演算法，沒有密鑰，也無法解讀信息。
商用密碼的應用領域十分廣泛，主要用於對不涉及國家秘密內容但又具有敏感性的內部信息、行政事務信息、經濟信息等進行加密保護。
比如：商用密碼可用於企業內部的各類敏感信息的傳輸加密、存儲加密，防止非法第三方獲取信息內容；也可用於各種安全認證、網上銀行、數字簽名等。
商用密碼的科研任務由國家密碼管理機構指定單位承擔;商用密碼的科研成果由密碼管理機構組織專家審查、鑒定。
商用密碼產品必須經國家密碼管理機構指定產品質量檢測機構檢測合格;商用密碼產品由國家密碼管理機構許可的單位銷售(進口需報批准)。
任何單位或者個人只能使用經國家密碼管理機構認可的商用密碼產品,不得使用自行研製的或者境外生產的密碼產品。
法律依據
《中華人民共和國密碼法》第二十四條商用密碼從業單位開展商用密碼活動，應當符合有關法律、行政法規、商用密碼強制性國家標准以及該從業單位公開標準的技術要求。國家鼓勵商用密碼從業單位採用商用密碼推薦性國家標准、行業標准，提升商用密碼的防護能力，維護用戶的合法權益。

⑷ 什麼是加密技術

1.什麼是加密技術?

加密技術是電子商務採取的主要安全保密措施，是最常用的安全保密手段,利用技術手段把重要的數據變為亂碼（加密）傳送，到達目的地後再用相同或不同的手段還原（解密）。加密技術包括兩個元素：演算法和密鑰。演算法是將普通的文本（或者可以理解的信息）與一竄數字（密鑰）的結合，產生不可理解的密文的步驟，密鑰是用來對數據進行編碼和解碼的一種演算法。在安全保密中，可通過適當的密鑰加密技術和管理機制來保證網路的信息通訊安全。密鑰加密技術的密碼體制分為對稱密鑰體制和非對稱密鑰體制兩種。相應地，對數據加密的技術分為兩類，即對稱加密（私人密鑰加密）和非對稱加密（公開密鑰加密）。對稱加密以數據加密標准（DNS，Data Encryption Standard）演算法為典型代表，非對稱加密通常以RSA（Rivest Shamir Ad1eman）演算法為代表。對稱加密的加密密鑰和解密密鑰相同，而非對稱加密的加密密鑰和解密密鑰不同，加密密鑰可以公開而解密密鑰需要保密。

2.什麼是對稱加密技術?

對稱加密採用了對稱密碼編碼技術，它的特點是文件加密和解密使用相同的密鑰，即加密密鑰也可以用作解密密鑰，這種方法在密碼學中叫做對稱加密演算法，對稱加密演算法使用起來簡單快捷，密鑰較短，且破譯困難，除了數據加密標准（DNS），另一個對稱密鑰加密系統是國際數據加密演算法（IDEA），它比DNS的加密性好，而且對計算機功能要求也沒有那麼高。IDEA加密標准由PGP（Pretty Good Privacy）系統使用。

3.什麼是非對稱加密技術?

1976年，美國學者Dime和Henman為解決信息公開傳送和密鑰管理問題，提出一種新的密鑰交換協議，允許在不安全的媒體上的通訊雙方交換信息，安全地達成一致的密鑰，這就是「公開密鑰系統」。相對於「對稱加密演算法」這種方法也叫做「非對稱加密演算法」。與對稱加密演算法不同，非對稱加密演算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密 （privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數據進行加密，只有用對應的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數據進行加密，那麼只有用對應的公開密鑰才能解密。因為加密和解密使用的是兩個不同的密鑰，所以這種演算法叫作非對稱加密演算法。

⑸ 加密技術06-加密總結

對稱密碼是一種用相同的密鑰進行加密和解密的技術，用於確保消息的機密性。在對稱密碼的演算法方面，目前主要使用的是 AES。盡管對稱密碼能夠確保消息的機密性，但需要解決將解密密鑰配送給接受者的密鑰配送問題。

主要演算法

DES

數據加密標准（英語：Data Encryption Standard，縮寫為 DES）是一種對稱密鑰加密塊密碼演算法，1976年被美國聯邦政府的國家標准局確定為聯邦資料處理標准（FIPS），隨後在國際上廣泛流傳開來。它基於使用56位密鑰的對稱演算法。

DES現在已經不是一種安全的加密方法，主要因為它使用的56位密鑰過短。

原理請參考： 加密技術01-對稱加密-DES原理

3DES

三重數據加密演算法（英語：Triple Data Encryption Algorithm，縮寫為TDEA，Triple DEA），或稱3DES（Triple DES），是一種對稱密鑰加密塊密碼，相當於是對每個數據塊應用三次DES演算法。由於計算機運算能力的增強，原版DES由於密鑰長度過低容易被暴力破解；3DES即是設計用來提供一種相對簡單的方法，即通過增加DES的密鑰長度來避免類似的攻擊，而不是設計一種全新的塊密碼演算法。

注意：有3個獨立密鑰的3DES的密鑰安全性為168位，但由於中途相遇攻擊（知道明文和密文），它的有效安全性僅為112位。

3DES使用「密鑰包」，其包含3個DES密鑰，K1，K2和K3，均為56位（除去奇偶校驗位）。

密文 = E k3 (D k2 (E k1 (明文)))

而解密則為其反過程：

明文 = D k3 (E k2 (D k1 (密文)))

AES

AES 全稱 Advanced Encryption Standard（高級加密標准）。它的出現主要是為了取代 DES 加密演算法的，因為 DES 演算法的密鑰長度是 56 位，因此演算法的理論安全強度是 56 位。於是 1997 年 1 月 2 號，美國國家標准技術研究所宣布希望徵集高級加密標准，用以取代 DES。AES 也得到了全世界很多密碼工作者的響應，先後有很多人提交了自己設計的演算法。最終有5個候選演算法進入最後一輪：Rijndael，Serpent，Twofish，RC6 和 MARS。最終經過安全性分析、軟硬體性能評估等嚴格的步驟，Rijndael 演算法獲勝。

AES 密碼與分組密碼 Rijndael 基本上完全一致，Rijndael 分組大小和密鑰大小都可以為 128 位、192 位和 256 位。然而 AES 只要求分組大小為 128 位，因此只有分組長度為 128 位的 Rijndael 才稱為 AES 演算法。

本文 AES 默認是分組長度為 128 位的 Rijndael 演算法

原理請參考： 加密技術02-對稱加密-AES原理

演算法對比

公鑰密碼是一種用不同的密鑰進行加密和解密的技術，和對稱密碼一樣用於確保消息的機密性。使用最廣泛的一種公鑰密碼演算法是 RAS。和對稱密碼相比，公鑰密碼的速度非常慢，因此一般都會和對稱密碼一起組成混合密碼系統來使用。公鑰密碼能夠解決對稱密碼中的密鑰交換問題，但存在通過中間人攻擊被偽裝的風險，因此需要對帶有數字簽名的公鑰進行認證。

公鑰密碼學的概念是為了解決對稱密碼學中最困難的兩個問題而提出

應用場景

幾個誤解

主要演算法

Diffie–Hellman 密鑰交換

迪菲-赫爾曼密鑰交換（英語：Diffie–Hellman key exchange，縮寫為D-H） 是一種安全協議。它可以讓雙方在完全沒有對方任何預先信息的條件下通過不安全信道創建起一個密鑰。這個密鑰可以在後續的通訊中作為對稱密鑰來加密通訊內容。公鑰交換的概念最早由瑞夫·墨克（Ralph C. Merkle）提出，而這個密鑰交換方法，由惠特菲爾德·迪菲（Bailey Whitfield Diffie）和馬丁·赫爾曼（Martin Edward Hellman）在1976年發表，也是在公開文獻中發布的第一個非對稱方案。

Diffie–Hellman 演算法的有效性是建立在計算離散對數很困難的基礎上。簡單地說，我們可如下定義離散對數。首先定義素數 p 的本原跟。素數 p 的本原根是一個整數，且其冪可以產生 1 到 p-1 之間所有整數，也就是說若 a 是素數 p 的本原根，則

a mod p, a 2 mod p,..., a p-1 mod p 各不相同，它是整數 1 到 p-1 的一個置換。

對任意整數 b 和素數 p 的本原跟 a，我們可以找到唯一的指數 i 使得

b ≡ a i (mod p) 其中 0 <= i <= p-1

其中 a, b, p 這些是公開的，i 是私有的，破解難度就是計算 i 的難度。

Elgamal

1985年，T.Elgamal 提出了一種基於離散對數的公開密鑰體制，一種與 Diffie-Hellman 密鑰分配體制密切相關。Elgamal 密碼體系應用於一些技術標准中，如數字簽名標准(DSS) 和 S/MIME 電子郵件標准。

基本原理就是利用 Diffie–Hellman 進行密鑰交換，假設交換的密鑰為 K，然後用 K 對要發送的消息 M，進行加密處理。

所以 Elgamal 的安全系數取決於 Diffie–Hellman 密鑰交換。

另外 Elgamal 加密後消息發送的長度會增加一倍。

RSA

MIT 的羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）在 1977 年提出並於 1978 年首次發表的演算法。RSA 是最早滿足要求的公鑰演算法之一，自誕生日起就成為被廣泛接受且被實現的通用的公鑰加密方法。

RSA 演算法的有效性主要依據是大數因式分解是很困難的。

原理請參考： 加密技術03-非對稱加密-RSA原理

ECC

大多數使用公鑰密碼學進行加密和數字簽名的產品和標准都使用 RSA 演算法。我們知道，為了保證 RSA 使用的安全性，最近這些年來密鑰的位數一直在增加，這對使用 RSA 的應用是很重的負擔，對進行大量安全交易的電子商務更是如此。近來，出現的一種具有強大競爭力的橢圓曲線密碼學（ECC）對 RSA 提出了挑戰。在標准化過程中，如關於公鑰密碼學的 IEEE P1363 標准中，人們也已考慮了 ECC。

與 RSA 相比，ECC 的主要誘人之處在於，它可以使用比 RSA 短得多的密鑰得到相同安全性，因此可以減少處理負荷。

ECC 比 RSA 或 Diffie-Hellman 原理復雜很多，本文就不多闡述了。

演算法對比

公鑰密碼體制的應用

密碼分析所需計算量（ NIST SP-800-57 ）

註：L=公鑰的大小，N=私鑰的大小

散列函數是一種將長消息轉換為短散列值的技術，用於確保消息的完整性。在散列演算法方面，SHA-1 曾被廣泛使用，但由於人們已經發現了一些針對該演算法理論上可行的攻擊方式，因此該演算法不應再被用於新的用途。今後我們應該主要使用的演算法包括目前已經在廣泛使用的 SHA-2，以及具有全新結構的 SHA-3 演算法。散列函數可以單獨使用，也可以作為消息認證、數字簽名以及偽隨機數生成器等技術的組成元素來使用。

主要應用

主要演算法

MD5

MD5消息摘要演算法（英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的密碼散列函數，可以產生出一個 128 位（ 16 位元組，被表示為 32 位十六進制數字）的散列值（hash value），用於確保信息傳輸完整一致。MD5 由美國密碼學家羅納德·李維斯特（Ronald Linn Rivest）設計，於 1992 年公開，用以取代 MD4 演算法。這套演算法的程序在 RFC 1321 中被加以規范。

2009年，中國科學院的謝濤和馮登國僅用了 2 20.96 的碰撞演算法復雜度，破解了MD5的碰撞抵抗，該攻擊在普通計算機上運行只需要數秒鍾。2011年，RFC 6151 禁止MD5用作密鑰散列消息認證碼。

原理請參考： 加密技術04-哈希演算法-MD5原理

SHA-1

SHA-1（英語：Secure Hash Algorithm 1，中文名：安全散列演算法1）是一種密碼散列函數，美國國家安全局設計，並由美國國家標准技術研究所（NIST）發布為聯邦資料處理標准（FIPS）。SHA-1可以生成一個被稱為消息摘要的160位（20位元組）散列值，散列值通常的呈現形式為40個十六進制數。

2005年，密碼分析人員發現了對SHA-1的有效攻擊方法，這表明該演算法可能不夠安全，不能繼續使用，自2010年以來，許多組織建議用SHA-2或SHA-3來替換SHA-1。Microsoft、Google以及Mozilla都宣布，它們旗下的瀏覽器將在2017年停止接受使用SHA-1演算法簽名的SSL證書。

2017年2月23日，CWI Amsterdam與Google宣布了一個成功的SHA-1碰撞攻擊，發布了兩份內容不同但SHA-1散列值相同的PDF文件作為概念證明。

2020年，針對SHA-1的選擇前綴沖突攻擊已經實際可行。建議盡可能用SHA-2或SHA-3取代SHA-1。

原理請參考： 加密技術05-哈希演算法-SHA系列原理

SHA-2

SHA-2，名稱來自於安全散列演算法2（英語：Secure Hash Algorithm 2）的縮寫，一種密碼散列函數演算法標准，由美國國家安全局研發，由美國國家標准與技術研究院（NIST）在2001年發布。屬於SHA演算法之一，是SHA-1的後繼者。其下又可再分為六個不同的演算法標准，包括了：SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512、SHA-512/224、SHA-512/256。

SHA-2 系列的演算法主要思路和 SHA-1 基本一致

原理請參考： 加密技術05-哈希演算法-SHA系列原理

SHA-3

SHA-3 第三代安全散列演算法(Secure Hash Algorithm 3)，之前名為 Keccak 演算法。

Keccak 是一個加密散列演算法，由 Guido Bertoni，Joan Daemen，Michaël Peeters，以及 Gilles Van Assche 在 RadioGatún 上設計。

2012年10月2日，Keccak 被選為 NIST 散列函數競賽的勝利者。SHA-2 目前沒有出現明顯的弱點。由於對 MD5、SHA-0 和 SHA-1 出現成功的破解，NIST 感覺需要一個與之前演算法不同的，可替換的加密散列演算法，也就是現在的 SHA-3。

SHA-3 在2015年8月5日由 NIST 通過 FIPS 202 正式發表。

原理請參考： 加密技術05-哈希演算法-SHA系列原理

演算法對比

⑹ 加密的標准

最早、最著名的保密密鑰或對稱密鑰加密演算法DES(Data Encryption Standard)是由IBM公司在70年代發展起來的，並經政府的加密標准篩選後，於1976年11月被美國政府採用，DES隨後被美國國家標准局和美國國家標准協會（American National Standard Institute，ANSI）承認。
DES使用56位密鑰對64位的數據塊進行加密，並對64位的數據塊進行16輪編碼。與每輪編碼時，一個48位的每輪密鑰值由56位的完整密鑰得出來。DES用軟體進行解碼需用很長時間，而用硬體解碼速度非常快。幸運的是，當時大多數黑客並沒有足夠的設備製造出這種硬體設備。在1977年，人們估計要耗資兩千萬美元才能建成一個專門計算機用於DES的解密，而且需要12個小時的破解才能得到結果。當時DES被認為是一種十分強大的加密方法。
隨著計算機硬體的速度越來越快，製造一台這樣特殊的機器的花費已經降到了十萬美元左右，而用它來保護十億美元的銀行，那顯然是不夠保險了。另一方面，如果只用它來保護一台普通伺服器，那麼DES確實是一種好的辦法，因為黑客絕不會僅僅為入侵一個伺服器而花那麼多的錢破解DES密文。
另一種非常著名的加密演算法就是RSA了，RSA(Rivest-Shamir-Adleman)演算法是基於大數不可能被質因數分解假設的公鑰體系。簡單地說就是找兩個很大的質數。一個對外公開的為公鑰（Public key） ，另一個不告訴任何人，稱為私鑰（Private key）。這兩個密鑰是互補的，也就是說用公鑰加密的密文可以用私鑰解密，反過來也一樣。
假設用戶甲要寄信給用戶乙，他們互相知道對方的公鑰。甲就用乙的公鑰加密郵件寄出，乙收到後就可以用自己的私鑰解密出甲的原文。由於別人不知道乙的私鑰，所以即使是甲本人也無法解密那封信，這就解決了信件保密的問題。另一方面，由於每個人都知道乙的公鑰，他們都可以給乙發信，那麼乙怎麼確信是不是甲的來信呢？那就要用到基於加密技術的數字簽名了。
甲用自己的私鑰將簽名內容加密，附加在郵件後，再用乙的公鑰將整個郵件加密（注意這里的次序，如果先加密再簽名的話，別人可以將簽名去掉後簽上自己的簽名，從而篡改了簽名）。這樣這份密文被乙收到以後，乙用自己的私鑰將郵件解密，得到甲的原文和數字簽名，然後用甲的公鑰解密簽名，這樣一來就可以確保兩方面的安全了。

⑺ 企業加密軟體一般採用的是什麼加密技術

現在主流的加密技術：驅動層透明加密技術。
金甲企業數據保密系統~~~~也是利用的驅動層透明加密技術，能夠對多種類型文件進行加密，同時能夠控制加密文件的列印、拷貝、截屏等等一系列操作，能夠真正做到數據在辦公區域網內正常使用，一旦未獲得許可帶出加密文件，文件將呈現亂碼！
風奧金甲加密軟體口碑不錯，是一款專業的企業加密軟體廠商

⑻ 數據加密技術概述

數據加密技術的包括這樣幾方面的內容：數據加密、數據解密、數字簽名、簽名識別以及數字證明等。

在密碼學中，把設計密碼的技術成為密碼編碼，把破譯密碼的技術稱為密碼分析。密碼編碼和密碼分析合起來稱為密碼學。在加密系統中，演算法是相對穩定的。為了加密數據的安全性，應經常改變密鑰，例如，在每加密一個新信息時改變密鑰，或每天、甚至每小時改變一次密鑰。

1.易位法

2.置換法

現代加密技術則採用十分復雜的演算法，將易位法和置換法交替使用多次而形成乘積密碼。

1.對稱加密演算法
最具代表性的對稱加密演算法是數據加密標准DES。在DES所使用的的密鑰長度為64位，它由兩部分組成，一部分是實際密鑰，佔56位；另一部分是8位奇偶校驗位。DES屬於分組加密演算法，它將明文按64位一組分成若干個明文組，每次利用56位密鑰對64位的二進制明文數據進行加密，產生64位密文數據。

對比
由於對稱加密演算法和非對稱加密演算法各有優缺點，即非對稱加密演算法比對稱加密演算法處理速度慢，但密鑰管理簡單，因而在當前許多新的安全協議中，都同時應用了這兩種加密技術。一種常用的方法是利用公開密鑰技術傳遞對稱密碼，而用對稱密鑰技術來對實際傳輸的數據進行加密和解密。例如，由發送者先產生一個隨機數（對稱密鑰），用它來對要傳送的數據進行加密；然後再由接收者的公開密鑰對對稱密鑰進行加密。接收者收到數據後，先用私用密鑰對對對稱密鑰進行解密，然後再用對稱密鑰對所收到的數據進行解密。

⑼ 一般網頁中的用戶名和登錄密碼在傳輸過程中是通過什麼加密的

對於打開了某個論壇,輸入了用戶名和密碼，其實如果網站設計者重視安全問題的話一般會對輸入的用戶名和密碼進行加密，加密後的用戶名和密碼用一連串的字元表示，所以即使別人竊取了你的用戶名和密碼和密碼，他們如果不知道怎麼解密，他們只能得到一連串的字元，所以這也是一道防線。
接下來就是網路安全方面的問題：
數據加密(Data Encryption)技術

所謂加密(Encryption)是指將一個信息(或稱明文--plaintext) 經過加密鑰匙(Encrypt ionkey)及加密函數轉換,變成無意義的密文( ciphertext),而接收方則將此密文經過解密函數、解密鑰匙(Decryti on key)還原成明文。加密技術是網路安全技術的基石。

數據加密技術要求只有在指定的用戶或網路下,才能解除密碼而獲得原來的數據,這就需要給數據發送方和接受方以一些特殊的信息用於加解密,這就是所謂的密鑰。其密鑰的值是從大量的隨機數中選取的。按加密演算法分為專用密鑰和公開密鑰兩種。

專用密鑰,又稱為對稱密鑰或單密鑰,加密時使用同一個密鑰,即同一個演算法。如DES和MIT的Kerberos演算法。單密鑰是最簡單方式,通信雙方必須交換彼此密鑰,當需給對方發信息時,用自己的加密密鑰進行加密,而在接收方收到數據後,用對方所給的密鑰進行解密。這種方式在與多方通信時因為需要保存很多密鑰而變得很復雜,而且密鑰本身的安全就是一個問題。

DES是一種數據分組的加密演算法,它將數據分成長度為6 4位的數據塊,其中8位用作奇偶校驗,剩餘的56位作為密碼的長度。第一步將原文進行置換,得到6 4位的雜亂無章的數據組;第二步將其分成均等兩段 ;第三步用加密函數進行變換,並在給定的密鑰參數條件下,進行多次迭代而得到加密密文。

公開密鑰,又稱非對稱密鑰,加密時使用不同的密鑰,即不同的演算法,有一把公用的加密密鑰,有多把解密密鑰,如RSA演算法。

在計算機網路中,加密可分為"通信加密"(即傳輸過程中的數據加密)和"文件加密"(即存儲數據加密)。通信加密又有節點加密、鏈路加密和端--端加密3種。

①節點加密,從時間坐標來講,它在信息被傳入實際通信連接點 (Physical communication link)之前進行;從OSI 7層參考模型的坐標 (邏輯空間)來講,它在第一層、第二層之間進行; 從實施對象來講,是對相鄰兩節點之間傳輸的數據進行加密,不過它僅對報文加密,而不對報頭加密,以便於傳輸路由的選擇。

②鏈路加密(Link Encryption),它在數據鏈路層進行,是對相鄰節點之間的鏈路上所傳輸的數據進行加密,不僅對數據加密還對報頭加密。

③端--端加密(End-to-End Encryption),它在第六層或第七層進行 ,是為用戶之間傳送數據而提供的連續的保護。在始發節點上實施加密,在中介節點以密文形式傳輸,最後到達目的節點時才進行解密,這對防止拷貝網路軟體和軟體泄漏也很有效。

在OSI參考模型中,除會話層不能實施加密外,其他各層都可以實施一定的加密措施。但通常是在最高層上加密,即應用層上的每個應用都被密碼編碼進行修改,因此能對每個應用起到保密的作用,從而保護在應用層上的投資。假如在下面某一層上實施加密,如TCP層上,就只能對這層起到保護作用。

值得注意的是,能否切實有效地發揮加密機制的作用,關鍵的問題在於密鑰的管理,包括密鑰的生存、分發、安裝、保管、使用以及作廢全過程。

(1)數字簽名

公開密鑰的加密機制雖提供了良好的保密性,但難以鑒別發送者, 即任何得到公開密鑰的人都可以生成和發送報文。數字簽名機制提供了一種鑒別方法,以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問題。

數字簽名一般採用不對稱加密技術(如RSA),通過對整個明文進行某種變換,得到一個值,作為核實簽名。接收者使用發送者的公開密鑰對簽名進行解密運算,如其結果為明文,則簽名有效,證明對方的身份是真實的。當然,簽名也可以採用多種方式,例如,將簽名附在明文之後。數字簽名普遍用於銀行、電子貿易等。

數字簽名不同於手寫簽字:數字簽名隨文本的變化而變化,手寫簽字反映某個人個性特徵, 是不變的;數字簽名與文本信息是不可分割的,而手寫簽字是附加在文本之後的,與文本信息是分離的。

(2)Kerberos系統

Kerberos系統是美國麻省理工學院為Athena工程而設計的,為分布式計算環境提供一種對用戶雙方進行驗證的認證方法。

它的安全機制在於首先對發出請求的用戶進行身份驗證,確認其是否是合法的用戶;如是合法的用戶,再審核該用戶是否有權對他所請求的服務或主機進行訪問。從加密演算法上來講,其驗證是建立在對稱加密的基礎上的。

Kerberos系統在分布式計算環境中得到了廣泛的應用(如在Notes 中),這是因為它具有如下的特點:

①安全性高,Kerberos系統對用戶的口令進行加密後作為用戶的私鑰,從而避免了用戶的口令在網路上顯示傳輸,使得竊聽者難以在網路上取得相應的口令信息;

②透明性高,用戶在使用過程中,僅在登錄時要求輸入口令,與平常的操作完全一樣,Ker beros的存在對於合法用戶來說是透明的;

③可擴展性好,Kerberos為每一個服務提供認證,確保應用的安全。

Kerberos系統和看電影的過程有些相似,不同的是只有事先在Ker beros系統中登錄的客戶才可以申請服務,並且Kerberos要求申請到入場券的客戶就是到TGS(入場券分配伺服器)去要求得到最終服務的客戶。
Kerberos的認證協議過程如圖二所示。

Kerberos有其優點，同時也有其缺點，主要如下：

①、Kerberos伺服器與用戶共享的秘密是用戶的口令字,伺服器在回應時不驗證用戶的真實性,假設只有合法用戶擁有口令字。如攻擊者記錄申請回答報文,就易形成代碼本攻擊。

②、Kerberos伺服器與用戶共享的秘密是用戶的口令字,伺服器在回應時不驗證用戶的真實性,假設只有合法用戶擁有口令字。如攻擊者記錄申請回答報文,就易形成代碼本攻擊。

③、AS和TGS是集中式管理,容易形成瓶頸,系統的性能和安全也嚴重依賴於AS和TGS的性能和安全。在AS和TGS前應該有訪問控制,以增強AS和TGS的安全。

④、隨用戶數增加,密鑰管理較復雜。Kerberos擁有每個用戶的口令字的散列值,AS與TGS 負責戶間通信密鑰的分配。當N個用戶想同時通信時,仍需要N*(N-1)/2個密鑰

（ 3 ）、PGP演算法

PGP(Pretty Good Privacy)是作者hil Zimmermann提出的方案, 從80年代中期開始編寫的。公開密鑰和分組密鑰在同一個系統中,公開密鑰採用RSA加密演算法,實施對密鑰的管理;分組密鑰採用了IDEA演算法,實施對信息的加密。

PGP應用程序的第一個特點是它的速度快,效率高;另一個顯著特點就是它的可移植性出色,它可以在多種操作平台上運行。PGP主要具有加密文件、發送和接收加密的E-mail、數字簽名等。

(4)、PEM演算法

保密增強郵件(Private Enhanced Mail,PEM),是美國RSA實驗室基於RSA和DES演算法而開發的產品,其目的是為了增強個人的隱私功能, 目前在Internet網上得到了廣泛的應用,專為E-mail用戶提供如下兩類安全服務:

對所有報文都提供諸如:驗證、完整性、防抵 賴等安全服務功能; 提供可選的安全服務功能,如保密性等。

PEM對報文的處理經過如下過程:

第一步,作規范化處理:為了使PEM與MTA(報文傳輸代理)兼容,按S MTP協議對報文進行規范化處理;

第二步,MIC(Message Integrity Code)計算;

第三步,把處理過的報文轉化為適於SMTP系統傳輸的格式。

身份驗證技術

身份識別(Identification)是指定用戶向系統出示自己的身份證明過程。身份認證(Authertication)是系統查核用戶的身份證明的過程。人們常把這兩項工作統稱為身份驗證(或身份鑒別),是判明和確認通信雙方真實身份的兩個重要環節。

Web網上採用的安全技術

在Web網上實現網路安全一般有SHTTP/HTTP和SSL兩種方式。

（一）、SHTTP/HTTP

SHTTP/HTTP可以採用多種方式對信息進行封裝。封裝的內容包括加密、簽名和基於MAC 的認證。並且一個消息可以被反復封裝加密。此外,SHTTP還定義了包頭信息來進行密鑰傳輸、認證傳輸和相似的管理功能。SHTTP可以支持多種加密協議,還為程序員提供了靈活的編程環境。

SHTTP並不依賴於特定的密鑰證明系統,它目前支持RSA、帶內和帶外以及Kerberos密鑰交換。

（二）、SSL(安全套層) 安全套接層是一種利用公開密鑰技術的工業標准。SSL廣泛應用於Intranet和Internet 網,其產品包括由Netscape、Microsoft、IBM 、Open Market等公司提供的支持SSL的客戶機和伺服器,以及諸如Apa che-SSL等產品。

SSL提供三種基本的安全服務,它們都使用公開密鑰技術。

①信息私密,通過使用公開密鑰和對稱密鑰技術以達到信息私密。SSL客戶機和SSL伺服器之間的所有業務使用在SSL握手過程中建立的密鑰和演算法進行加密。這樣就防止了某些用戶通過使用IP packet sniffer工具非法竊聽。盡管packet sniffer仍能捕捉到通信的內容, 但卻無法破譯。 ②信息完整性,確保SSL業務全部達到目的。如果Internet成為可行的電子商業平台,應確保伺服器和客戶機之間的信息內容免受破壞。SSL利用機密共享和hash函數組提供信息完整性服務。③相互認證,是客戶機和伺服器相互識別的過程。它們的識別號用公開密鑰編碼,並在SSL握手時交換各自的識別號。為了驗證證明持有者是其合法用戶(而不是冒名用戶),SSL要求證明持有者在握手時對交換數據進行數字式標識。證明持有者對包括證明的所有信息數據進行標識以說明自己是證明的合法擁有者。這樣就防止了其他用戶冒名使用證明。證明本身並不提供認證,只有證明和密鑰一起才起作用。 ④SSL的安全性服務對終端用戶來講做到盡可能透明。一般情況下,用戶只需單擊桌面上的一個按鈕或聯接就可以與SSL的主機相連。與標準的HTTP連接申請不同,一台支持SSL的典型網路主機接受SSL連接的默認埠是443而不是80。

當客戶機連接該埠時,首先初始化握手協議,以建立一個SSL對話時段。握手結束後,將對通信加密,並檢查信息完整性,直到這個對話時段結束為止。每個SSL對話時段只發生一次握手。相比之下,HTTP 的每一次連接都要執行一次握手,導致通信效率降低。一次SSL握手將發生以下事件:

1.客戶機和伺服器交換X.509證明以便雙方相互確認。這個過程中可以交換全部的證明鏈,也可以選擇只交換一些底層的證明。證明的驗證包括:檢驗有效日期和驗證證明的簽名許可權。

2.客戶機隨機地產生一組密鑰,它們用於信息加密和MAC計算。這些密鑰要先通過伺服器的公開密鑰加密再送往伺服器。總共有四個密鑰分別用於伺服器到客戶機以及客戶機到伺服器的通信。

3.信息加密演算法(用於加密)和hash函數(用於確保信息完整性)是綜合在一起使用的。Netscape的SSL實現方案是:客戶機提供自己支持的所有演算法清單,伺服器選擇它認為最有效的密碼。伺服器管理者可以使用或禁止某些特定的密碼。