Ⅰ 2019-06-10 對稱加密 和非對稱加密
一、對稱加密
AES加密
AES加密是一種高級加密標准,是一種區塊加密標准。它是一個對稱密碼,就是說加密和解密用相同的密鑰。WPA/WPA2經常用的加密方式就是AES加密演算法。
二、非對稱加密
RSA加密演算法是一種非對稱加密演算法,非對稱加密演算法需要兩個密鑰:公共密鑰和私有密鑰。公鑰和私鑰是配對的,用公鑰加密的數據只有配對的私鑰才能解密。
RSA對加密數據的長度有限制,一般為密鑰的長度值-11,要加密較長的數據,可以採用數據截取的方法,分段加密。
使用場景:
文件或數據在本地使用公鑰或私鑰加密,加密後的數據傳送到伺服器,伺服器使用同一套密鑰中的私鑰或者公鑰進行解密。
一、Https是什麼?
1.HTTPS概念
HTTPS並不是一個單獨的協議,而是對工作在一加密連接(SSL/TLS)上的常規HTTP協議。通過在TCP和HTTP之間加入TLS來加密。
2.SSL/TLS協議
SSL協議,是一種安全傳輸的協議,TLS是SSL v3.0的升級版。
4.HTTPS傳輸速度
1)通信慢
2)SSL必須進行加密處理,比HTTP消耗更多資源
二、TLS/SSL握手
1.密碼學原理
1)對稱加密
加密數據用的秘鑰和解密數據用的密鑰是一樣的。
2)不對稱加密
私有密鑰:一方保管
共有密鑰:雙方公有
RSA演算法。
2.數字證書
1)就是互聯網通訊中標志通訊各方身份信息的一串數字,也是一個文件。
2)為什麼有數字證書?
3)數字證書的頒發過程?
3.SSL與TLS握手的過程?
使用非對稱加密,隨機數不能被隨便破解
Https雙向認證的流程:
a. 客戶端向服務端發送SSL版本等信息
b. 服務端給客戶端返回SSL版本,同時也返回伺服器端的證書
c. 客戶端使用服務的返回的信息驗證伺服器的合法性,
a) 包括:證書是否過期,發型伺服器證書的CA是否可靠,返回的公鑰能正確解開返回證書中的數字簽名,伺服器證書上帝域名是否和伺服器的實際域名想匹配
b) 驗證通過後,將進行通信,否則終止通信
d. 客戶端將自己的證書和公鑰發送給服務端
e. 驗證客戶端的證書,通過驗證後,會獲得客戶端的公鑰
f. 客戶端向服務端發送自己可以支持的對稱加密方案給服務端,讓服務端進行選擇
g. 服務端在客戶端提供的加密方案中選擇加密程度高的加密方式
h. 將加密方案通過使用之前獲取到的公鑰進行加密,返回給客戶端
i. 客戶端收到服務端返回的加密方案後,使用自己的私鑰進行解密,獲取具體的加密方式,最後,產生加密方式的隨機碼,用作過程中的密鑰,使用之前從客戶端證書中獲取到的公鑰進行加密後,發送嘿服務端
j. 服務端收到客戶端發來的消息後,使用私鑰對加密信息進行加密,獲得對稱加密的密鑰
k. 對稱加密,確保通信安全
總結:https實際上就是在TCP層與http層之間加入了SSL/TLS來為上層的安全保駕護航,主要用到了對稱加密,非對稱加密,證書等技術進行客戶端與伺服器的數據加密傳輸,最終達到保證整個通信的安全性。
Ⅱ 電子合同中的數字簽名技術是如何防止偽造信息的
數字簽名的使用可以保證發送方不能否認和偽造信息,是一種安全措施。
在公鑰密碼學中,密鑰是由公開密鑰和私有密鑰組成的密鑰對。數字簽名就是用私有密鑰進行加密,接收方用公開密鑰進行解密。由於公開密鑰不能推算出私有密鑰,所以公開密鑰不會損壞私有密鑰的安全,公開密鑰無需保密可以公開傳播,而私有密鑰必須保密。
因此,當某人用其私有密鑰加密信息,能夠用TA的公開密鑰正確解密就可以肯定該消息是經過某人簽字的,因為其他人的公開密鑰不可能正確解密該加密信息,其他人也不可能擁有該人的私有密鑰而製造出該加密過的信息。
就其實質而言,數字簽名是接收方能夠向第三方證明接收到的消息及發送源的真實性而採取的一種安全措施,其使用可以保證發送方不能否認和偽造信息。
數字簽名的主要方式是:報文的發送方從報文文本中生成一個散列值(或報文摘要),發送方用自己的私有密鑰對這個散列值進行加密來形成發送方的數字簽名,然後這個數字簽名將作為報文的附件和報文一起發送給報文的接收方,報文的接收方首先從接收到的原始報文中計算出散列值(或報文摘要),接著再用發送方的公開密鑰來對報文附加的數字簽名進行解密,如果兩個散列值相同,那麼接收方就能確認該數字簽名是發送方的。
Ⅲ 什麼是AES演算法
加密演算法分為單向加密和雙向加密。
單向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要演算法。單向加密演算法是不可逆的,也就是無法將加密後的數據恢復成原始數據,除非採取碰撞攻擊和窮舉的方式。像是銀行賬戶密碼的存儲,一般採用的就是單向加密的方式。
雙向加密 是可逆的,存在密文的密鑰,持有密文的一方可以根據密鑰解密得到原始明文,一般用於發送方和接收方都能通過密鑰獲取明文的情況。雙向加密包括對稱加密和非對稱加密。對稱加密包括 DES 加密, AES 加密等,非對稱加密包括 RSA 加密, ECC 加密。
AES 演算法全稱 Advanced Encryption Standard ,是 DES 演算法的替代者,也是當今最流行的對稱加密演算法之一。
要想學習AES演算法,首先要弄清楚三個基本的概念:密鑰、填充、模式。
密鑰是 AES 演算法實現加密和解密的根本。對稱加密演算法之所以對稱,是因為這類演算法對明文的加密和解密需要使用同一個密鑰。
AES支持三種長度的密鑰:
128位,192位,256位
平時大家所說的AES128,AES192,AES256,實際上就是指的AES演算法對不同長度密鑰的使用。從安全性來看,AES256安全性最高。從性能來看,AES128性能最高。本質原因是它們的加密處理輪數不同。
要想了解填充的概念,我們先要了解AES的分組加密特性。AES演算法在對明文加密的時候,並不是把整個明文一股腦加密成一整段密文,而是把明文拆分成一個個獨立的明文塊,每一個明文塊長度128bit。
這些明文塊經過AES加密器的復雜處理,生成一個個獨立的密文塊,這些密文塊拼接在一起,就是最終的AES加密結果。
但是這里涉及到一個問題:
假如一段明文長度是192bit,如果按每128bit一個明文塊來拆分的話,第二個明文塊只有64bit,不足128bit。這時候怎麼辦呢?就需要對明文塊進行填充(Padding)。AES在不同的語言實現中有許多不同的填充演算法,我們只舉出集中典型的填充來介紹一下。
不做任何填充,但是要求明文必須是16位元組的整數倍。
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的字元,且每個位元組的值等於缺少的字元數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的位元組,最後一個字元值等於缺少的字元數,其他字元填充隨機數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則可能補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}
需要注意的是,如果在AES加密的時候使用了某一種填充方式,解密的時候也必須採用同樣的填充方式。
AES的工作模式,體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。AES加密演算法提供了五種不同的工作模式:
ECB、CBC、CTR、CFB、OFB
模式之間的主題思想是近似的,在處理細節上有一些差別。我們這一期只介紹各個模式的基本定義。
電碼本模式 Electronic Codebook Book
密碼分組鏈接模式 CipherBlock Chaining
計算器模式 Counter
密碼反饋模式 CipherFeedBack
輸出反饋模式 OutputFeedBack
如果在AES加密的時候使用了某一種工作模式,解密的時候也必須採用同樣的工作模式。
AES加密主要包括兩個步驟: 密鑰擴展 和 明文加密 。
密鑰擴展過程說明(密鑰為16位元組):
函數g的流程說明:
輪常量(Rcon)是一個字,最右邊三個位元組總為0。因此字與Rcon相異或,其結果只是與該字最左的那個位元組相異或。每輪的輪常量不同,定位為Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一維數組)
RC生成函數:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。
因為16位元組密鑰的只進行10輪的擴展,所以最後生成的RC[j]的值按16進製表示為:
十輪的密鑰擴展後,就能生成44個字大小的擴展密鑰。擴展後的密鑰將用於AES對明文的加密過程。
S盒是16×16個位元組組成的矩陣,行列的索引值分別從0開始,到十六進制的F結束,每個位元組的范圍為(00-FF)。
進行位元組代替的時候,把狀態中的每個位元組分為高4位和低4位。高4位作為行值,低4位作為列值,以這些行列值作為索引從S盒的對應位置取出元素作為輸出,如下圖所示:
S盒的構造方式如下:
(1) 按位元組值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的位元組值是{yx}。
(2) 把S盒中的每個位元組映射為它在有限域GF中的逆;{00}映射為它自身{00}。
(3) 把S盒中的每個位元組的8個構成位記為(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。對S盒的每個位元組的每個位做如下的變換:
ci指的是值為{63}的位元組c的第i位。
解密過程逆位元組代替使用的是逆S盒,構造方式為
位元組d={05}。
逆向行移位將狀態中後三行執行相反方向的移位操作,如第二行向右循環移動一個位元組,其他行類似。
要注意,圖示的矩陣的乘法和加法都是定義在GF(2^8)上的。
逆向列混淆原理如下:
輪密鑰加後的分組再進行一次輪密鑰加就能恢復原值.所以,只要經過密鑰擴展和明文加密,就能將明文加密成密文,進行解密的時候,只需要進行逆向變換即可。
圖[AES加密演算法的流程]中還需要注意,明文輸入到輸入狀態後,需要進行一輪的輪密鑰加,對輸入狀態進行初始化。 前9輪的加密過程,都需要進行位元組替代、行移位、列混淆和輪密鑰加,但是第10輪則不再需要進行列混淆。
進行解密的時候,需要進行逆向位元組替代,逆向行移位、逆向列混淆和輪密鑰加。
Ⅳ PHP中哪種加密方式好
aes/des加密速度快,適合大量數據,des容易破解,一般用3重des,後來又出現了更快更安全的aes
rsa是公鑰加密,速度慢,只能處理少量數據,優點是公鑰即使在不安全的網路上公開,也能保證安全
常見情況是雙方用rsa協商出一個密鑰後通過aes/3des給數據加密。
bcrypt,是一個跨平台的文件加密工具。由它加密的文件可在所有支持的操作系統和處理器上進行轉移。它的口令必須是8至56個字元,並將在內部被轉化為448位的密鑰。
綜上所述用bcrypt還是好點,最好用md5安全性高,更多問題到後盾網論壇問題助專區http://bbs.hounwang.com/