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客戶端伺服器對稱加密方案

發布時間:2023-11-26 12:29:22

❶ ssl用哪些加密演算法,認證機制

SSL是一個安全協議,它提供使用 TCP/IP 的通信應用程序間的隱私與完整性。網際網路的 超文本傳輸協議(HTTP)使用 SSL 來實現安全的通信。

在客戶端與伺服器間傳輸的數據是通過使用對稱演算法(如 DES 或 RC4)進行加密的。公用密鑰演算法(通常為 RSA)是用來獲得加密密鑰交換和數字簽名的,此演算法使用伺服器的SSL數字證書中的公用密鑰。

有了伺服器的SSL數字證書,客戶端也可以驗證伺服器的身份。SSL 協議的版本 1 和 2 只提供伺服器認證。版本 3 添加了客戶端認證,此認證同時需要客戶端和伺服器的數字證書。

詳細介紹:網頁鏈接

❷ HTTPS加密原理

HTTP、HTTPS在我們日常開發中是經常會接觸到的。

我們也都知道,一般 Android 應用開發,在請求 API 網路介面的時候,很多使用的都是 HTTP 協議;使用瀏覽器打開網頁,也是利用 HTTP 協議。看來 HTTP 真是使用廣泛啊,但是,HTTP 是不安全的。利用網路抓包工具就可以知道傳輸中的內容,一覽無余。比如我經常會使用 Fiddler 來抓包,搜集一些有趣的 API 介面。

那麼問題來了,如何保證 HTTP 的安全性呢?基本上所有的人都會脫口而出:使用 HTTPS 協議。99.9% 的人都知道 HTTPS 會將傳輸的內容進行加密,但是接著問具體加密的過程和步驟,很多人就啞口無言了。

為了防止出現這種尷尬的局面,所以今天你就要好好看看這篇的內容了。以後就可以裝個逼,哈哈!

先科普一下,加密演算法的類型基本上分為了兩種:

對稱加密的意思就是說雙方都有一個共同的密鑰,然後通過這個密鑰完成加密和解密,這種加密方式速度快,但是安全性不如非對稱加密好。

舉個例子,現在學霸小明這里有一道數學題的答案:123 。他想把答案傳給自己一直暗戀的小紅。所以他們雙方在考試開考前,約定了一把密鑰:456 。那麼小明就把答案內容經過密鑰加密,即 123 + 456 = 579 ,將 579 寫在小紙條上扔給小紅。如果此時別人撿到了小紙條,不知道他們是加密傳輸的,看到上面的 579 ,會誤以為答案就是 579 ;如果是小紅撿到了,她拿出密鑰解密,579 - 456 = 123 ,得到了正確的答案。

這就是所謂的對稱加密,加解密效率高,速度快,但是雙方任何一方不小心泄露了密鑰,那麼任何人都可以知道傳輸內容了。

講完了對稱加密,我們看看啥是非對稱加密。

非對稱加密就是有兩把密鑰,公鑰和私鑰。私鑰自己藏著,不告訴任何人;而公鑰可以公開給別人。

經過了上次作弊後,小紅發現了對稱加密如果密鑰泄露是一件可怕的事情。所以她和小明決定使用非對稱加密。小紅生成了一對公鑰和私鑰,然後把公鑰公開,小明就得到了公鑰。小明拿到公鑰後,把答案經過公鑰加密,然後傳輸給小紅,小紅再利用自己的私鑰進行解密,得到答案結果。如果在這個過程中,其他人得到傳輸的內容,而他們只有小紅公鑰,是沒有辦法進行解密的,所以也就得不到答案,只有小紅一個人可以解密。

因此,相比較對稱加密而言,非對稱加密安全性更高,但是加解密耗費的時間更長,速度慢。

對稱加密和非對稱加密的具體應用我還是深有體會的,因為所在的公司是做金融支付方面的,所以加解密基本上算是天天見了。

說完加密類型後,我們再來看看 HTTPS 。

我們先來看一個公式:

HTTPS = HTTP + SSL

從這個公式中可以看出,HTTPS 和 HTTP 就差在了 SSL 上。所以我們可以猜到,HTTPS 的加密就是在 SSL 中完成的。

所以我們的目的就是要搞懂在 SSL 中究竟幹了什麼見不得人的事了?

這就要從 CA 證書講起了。CA 證書其實就是數字證書,是由 CA 機構頒發的。至於 CA 機構的權威性,那麼是毋庸置疑的,所有人都是信任它的。CA 證書內一般會包含以下內容:

正好我們把客戶端如何校驗 CA 證書的步驟說下吧。

CA 證書中的 Hash 值,其實是用證書的私鑰進行加密後的值(證書的私鑰不在 CA 證書中)。然後客戶端得到證書後,利用證書中的公鑰去解密該 Hash 值,得到 Hash-a ;然後再利用證書內的簽名 Hash 演算法去生成一個 Hash-b 。最後比較 Hash-a 和 Hash-b 這兩個的值。如果相等,那麼證明了該證書是對的,服務端是可以被信任的;如果不相等,那麼就說明該證書是錯誤的,可能被篡改了,瀏覽器會給出相關提示,無法建立起 HTTPS 連接。除此之外,還會校驗 CA 證書的有效時間和域名匹配等。

接下來我們就來詳細講一下 HTTPS 中的 SSL 握手建立過程,假設現在有客戶端 A 和伺服器 B :

到此,SSL 握手過程就講完了。可能上面的流程太過於復雜,我們簡單地來講:

我們可以發現,在 HTTPS 加密原理的過程中把對稱加密和非對稱加密都利用了起來。即利用了非對稱加密安全性高的特點,又利用了對稱加密速度快,效率高的好處。真的是設計得非常精妙,令人贊不絕口。

好了,HTTPS 加密原理到這就講的差不多了,不知道電腦前的你有沒有看懂呢?

如果有哪裡不明白的地方,可以在底下留言交流。

bye ~~

❸ 在對信息進行加密時,對稱密碼演算法適合處理什麼類型的信息

對稱密碼演算法,又稱對稱加密演算法,是一種加密和解密過程中使用相同密鑰的加密演算法。由於對稱加密演算法的計算速度快且加密效率較高,它通常適合處理以下類型的信息:
1. 大量數據賣判:對於需要加密大量數據的場景,如文件存儲、資料庫加密等,對稱加密演算法是一個很好的選擇。由於其加密和解密速度快,對稱加密演算法可以在很短的時間內處理大量數據,降低系統的延遲。
2. 實時通信:在實時通信場景中,如語音通話、即時消息等,對稱鋒孝加密演算法可以提供低延遲的加密解密服務。這有助銀配稿於保持實時通信的流暢性和用戶體驗。
3. 傳輸層安全:在網路傳輸中,對稱加密演算法可以確保數據的安全性和完整性。例如,傳輸層安全協議(TLS)就使用了對稱加密演算法來加密客戶端和伺服器之間的通信數據。
然而,對稱加密演算法的一個缺點是密鑰管理問題。在數據傳輸過程中,雙方需要共享相同的密鑰。密鑰的傳輸和管理可能帶來安全隱患。為解決這個問題,通常採用非對稱加密演算法(如RSA)在安全信道上交換對稱加密密鑰,之後使用對稱加密演算法進行數據加密。這種組合方式充分發揮了對稱加密演算法和非對稱加密演算法的優勢,實現了高效且安全的數據加密通信。

❹ HTTPS 加密演算法過程

1、HTTP 協議(HyperText Transfer Protocol,超文本傳輸協議):是客戶端瀏覽器或其他程序與Web伺服器之間的應用層通信協議 。

2、HTTPS 協議(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer):可以理解為HTTP+SSL/TLS, 即 HTTP 下加入 SSL 層,HTTPS 的安全基礎是 SSL,因此加密的詳細內容就需要 SSL,用於安全的 HTTP 數據傳輸。

3、SSL(Secure Socket Layer,安全套接字層):1994年為 Netscape 所研發,SSL 協議位於 TCP/IP 協議與各種應用層協議之間,為數據通訊提供安全支持。

4、TLS(Transport Layer Security,傳輸層安全):其前身是 SSL,它最初的幾個版本(SSL 1.0、SSL 2.0、SSL 3.0)。

如上圖所示 HTTPS 相比 HTTP 多了一層 SSL/TLS。

1、對稱加密

有流式、分組兩種,加密和解密都是使用的同一個密鑰。

例如:DES、AES-GCM、ChaCha20-Poly1305等

2、非對稱加密

加密使用的密鑰和解密使用的密鑰是不相同的,分別稱為:公鑰、私鑰,公鑰和演算法都是公開的,私鑰是保密的。非對稱加密演算法性能較低,但是安全性超強,由於其加密特性,非對稱加密演算法能加密的數據長度也是有限的。

例如:RSA、DSA、ECDSA、 DH、ECDHE

3、哈希演算法

將任意長度的信息轉換為較短的固定長度的值,通常其長度要比信息小得多,且演算法不可逆。

例如:MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-256 等

4、數字簽名

簽名就是在信息的後面再加上一段內容(信息經過hash後的值),可以證明信息沒有被修改過。hash值一般都會加密後(也就是簽名)再和信息一起發送,以保證這個hash值不被修改。

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HTTP協議在瀏覽器/伺服器間進行數據的傳輸是明文的,不做任何的加密,通俗來說,就是「裸奔」,這樣會產生什麼樣的問題那,我們來舉一個例子:

在這里插入圖片描述

上述我們通過兩個人物模仿了伺服器和客戶端的交互,我們可以看出,小明和小花之間進行數據通信的時候採用的是明文傳輸的、那麼此時很有可能被中間人獲取信息、並進行數據篡改,這種行為就叫 中間人攻擊。

所以 HTTP 傳輸面臨的風險有:

(1) 竊聽風險:黑客可以獲知通信內容。

(2) 篡改風險:黑客可以修改通信內容。

(3) 冒充風險:黑客可以冒充他人身份參與通信。

哈哈、此時你是不是不能很愉快的上網沖浪了呀,別擔心,我們此時可以對明文進行加密:

這樣是不是比原來安全多了呀!但是這樣就足夠安全了嗎?顯然不是的,如果小明和小花在第一次聊天的時候,信息被中間人截取到了,那麼中間人是不是也就有密鑰了,同樣可以對數據進行加解密和修改了那

這可怎麼辦那? 加密的數據還是不安全的啊? 別急,上面我們採用的是對稱加密(換句話說就是我們發送的密鑰技能加密、也能解密,那麼中間人只要拿到密鑰消息對他而言就是透明的了),我們還可以採用非對稱加密方式進行加密數據(非對稱加密一般都會有一個私鑰和公鑰組成。可以通過公鑰加密,私鑰解密,也可以通過私鑰加密,公鑰解密兩種方式) ,對密鑰的傳送在格外加一層保護,當小明和小花在建立通信的時候,小花會把公鑰KEY發送給小明,當小明拿到公鑰KEY 後,會自己生成一個 密鑰 KEY2 , 並用 KEY 對KEY2 進行加密(此時小明用的是公鑰加密)

在通信過程中,即使中間人一開始就獲取到了公鑰KEY ,但是他不知道私鑰,就對數據無法進行解密,仍舊是沒辦法獲取KEY2。這樣加密後,數據是不是就安全多了呀。這種情況下就可以和妹子愉快的進行聊天了嗎?別急、所謂道高一尺魔高一丈,常言道:流氓不可怕,就怕流氓有文化。這種狀態下我們的數據,相當來說是比較安全的,但是如果此時中間人獲取公鑰後,發送給小明一個偽公鑰,又會產生什麼問題那?

好吧,說到這里,大家是不是快恨死這個中間人了啊,哈哈~~~還有據俗話別忘記了,魔高一尺道高一丈,對於這種情況。我們可以藉助與第三方證書平台,證書平台具備產生證書的功能,伺服器(小花)可以去證書機構申請證書,證書機構通過小花提供的信息(網址、機構、法人等、公鑰),生成公鑰和私鑰(證書機構的),通過私鑰進行數據的非對稱加密生成證書、將證書頒發給小花。那麼此時小花就可以在進行數據交互的時候,傳遞證書了。

小明只需要知道證書的發證機構、就可以很方便的獲取到證書的公鑰、從而對證書進行校驗並獲取公鑰、然後進行後續的操作。

那麼此時小夥伴是不是又有疑問了,如果 中間人 獲取到證書、並偽造證書給小明、怎麼破???

不錯不錯、如果大家有這個想法的話,說明大家都在認真思考了。那麼我們假設中間人獲取到了證書、中間人也可以在證書機構獲取公鑰,並通過證書機構公鑰獲取 伺服器發送的公鑰,中間人此時也可以自己生成公鑰,並向證書機構申請證書、並發送偽證書給小明,但是因為證書是經過簽名認證的,包含(網址、機構、法人等、公鑰)等信息,小明在拿到偽證書後,通過證書公鑰很容易就發現證書是不合法的(網址、法人的信息可定不符,否則申請不到證書的)。

上述我們分享的內容就是HTTPS的主體思想,HTTPS增加了SSL安全層,上述介紹的所有認證流程都是在SSL安全層完成驗證的。今天我就分享HTTPS的實現原理就說這么多了。 ﹏

HTTPS 缺點:

(1)SSL 證書費用很高,以及其在伺服器上的部署、更新維護非常繁瑣。

(2)HTTPS 降低用戶訪問速度(多次握手)。

(3)網站改用HTTPS 以後,由HTTP 跳轉到 HTTPS 的方式增加了用戶訪問耗時(多數網站採用302跳轉)。

(4)HTTPS 涉及到的安全演算法會消耗 CPU 資源,需要增加大量機器(https訪問過程需要加解密)。

❺ 全站HTTPS能帶來怎樣的優勢HTTPS原理是什麼,如何加密

https作用:

1.保護隱私:所有信息都是加密傳播,第三方無法竊聽數據。如果使用HTTP明文傳輸數據的話,很可能被第三方劫持數據,那麼所輸入的密碼或者其他個人資料都被暴露在他人面前,後果可想而知。

2.數據完整性:一旦第三方篡改了數據,接收方會知道數據經過了篡改,這樣便保證了數據在傳輸過程中不被篡改 —— 數據的完整性。

3.身份認證:第三方不可能冒充身份參與通信,因為伺服器配備了由證書頒發機構(Certificate

Authority,簡稱CA)頒發的安全證書,可以證實伺服器的身份信息,防止第三方冒充身份。(也有少數情況下,通信需要客戶端提供證書,例如銀行系統,需要用戶在登錄的時候,插入銀行提供給用戶的USB,就是需要客戶端提供證書,用來驗證客戶的身份信息。)


https原理:

http+ssl證書=https

像目前JoySSL品牌的ssl證書很優質,有著多種品牌證書,價格方面性價比也很高。JoySSL:https安全證書

❻ 移動端與後端數據傳輸加密

對稱加密:對稱加密加密與解密使用的是同樣的密鑰,所以速度快,但由於需要將密鑰在網路傳輸,所以安全性不高
非對稱加密:非對稱加密使用了一對密鑰,公鑰與私鑰,所以安全性高,但加密與解密速度慢。
方案:將對稱加密的密鑰使用非對稱加密的公鑰進行加密,然後發送出去,接收方使用私鑰進行解密得到對稱加密的密鑰,然後雙方可以使用對稱加密來進行溝通。
方案的流程介紹:
1、APP客戶端需要和伺服器進行數據交互,它的APP首先生成了一個隨機數作為對稱密鑰(比如AES加密的密鑰)。
2、APP客戶端向伺服器請求公鑰
3、伺服器將公鑰發送給APP客戶端
4、APP客戶端使用伺服器的公鑰將自己的對稱密鑰(比如AES加密的密鑰)加密
5、APP客戶端將加密後的對稱密鑰發送給伺服器
6、伺服器使用私鑰解密得到APP客戶端的對稱密鑰
7、APP客戶端與伺服器可以使用對稱密鑰來對溝通的內容進行加密與解密了
App端和後台數據加密分兩部分:
1.數據傳輸的時候加密 (一般採用Https協議在傳輸層加密)
2.數據本身的加密 (使用各種加密演算法)
RSA非對稱加密:公鑰加密,私鑰解密。公鑰私鑰由服務端生成,公鑰放在客戶端私密保存,私鑰放在服務端。安全性高,運算速度慢
AES對成加密:運算速度快切安全性高
上面網路通信過程是安全的,可以保證通信數據即使被截取了,也無法獲得任何有效信息;即使被篡改了,也無法被客戶端和服務端驗證通過。
具體可參考的博文:(記得後續實踐哦)
https://blog.csdn.net/wangjiang_qianmo/article/details/88073848?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog--1.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog--1.channel_param

❼ 對稱加密演算法的加密演算法主要有哪些

1、3DES演算法

3DES(即Triple DES)是DES向AES過渡的加密演算法(1999年,NIST將3-DES指定為過渡的加密標准),加密演算法,其具體實現如下:設Ek()和Dk()代表DES演算法的加密和解密過程,K代表DES演算法使用的密鑰,M代表明文,C代表密文,這樣:

3DES加密過程為:C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))

3DES解密過程為:M=Dk1(EK2(Dk3(C)))

2、Blowfish演算法

BlowFish演算法用來加密64Bit長度的字元串。

BlowFish演算法使用兩個「盒」——unsignedlongpbox[18]和unsignedlongsbox[4,256]。

BlowFish演算法中,有一個核心加密函數:BF_En(後文詳細介紹)。該函數輸入64位信息,運算後,以64位密文的形式輸出。用BlowFish演算法加密信息,需要兩個過程:密鑰預處理和信息加密。

分別說明如下:

密鑰預處理:

BlowFish演算法的源密鑰——pbox和sbox是固定的。我們要加密一個信息,需要自己選擇一個key,用這個key對pbox和sbox進行變換,得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具體的變化演算法如下:

1)用sbox填充key_sbox

2)用自己選擇的key8個一組地去異或pbox,用異或的結果填充key_pbox。key可以循環使用。

比如說:選的key是"abcdefghijklmn"。則異或過程為:

key_pbox[0]=pbox[0]abcdefgh;

key_pbox[1]=pbox[1]ijklmnab;

…………

…………

如此循環,直到key_pbox填充完畢。

3)用BF_En加密一個全0的64位信息,用輸出的結果替換key_pbox[0]和key_pbox[1],i=0;

4)用BF_En加密替換後的key_pbox,key_pbox[i+1],用輸出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3];

5)i+2,繼續第4步,直到key_pbox全部被替換;

6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次輸入(相當於上面的全0的輸入),用類似的方法,替換key_sbox信息加密。

信息加密就是用函數把待加密信息x分成32位的兩部分:xL,xRBF_En對輸入信息進行變換。

3、RC5演算法

RC5是種比較新的演算法,Rivest設計了RC5的一種特殊的實現方式,因此RC5演算法有一個面向字的結構:RC5-w/r/b,這里w是字長其值可以是16、32或64對於不同的字長明文和密文塊的分組長度為2w位,r是加密輪數,b是密鑰位元組長度。

(7)客戶端伺服器對稱加密方案擴展閱讀:

普遍而言,有3個獨立密鑰的3DES(密鑰選項1)的密鑰長度為168位(三個56位的DES密鑰),但由於中途相遇攻擊,它的有效安全性僅為112位。密鑰選項2將密鑰長度縮短到了112位,但該選項對特定的選擇明文攻擊和已知明文攻擊的強度較弱,因此NIST認定它只有80位的安全性。

對密鑰選項1的已知最佳攻擊需要約2組已知明文,2部,2次DES加密以及2位內存(該論文提到了時間和內存的其它分配方案)。

這在現在是不現實的,因此NIST認為密鑰選項1可以使用到2030年。若攻擊者試圖在一些可能的(而不是全部的)密鑰中找到正確的,有一種在內存效率上較高的攻擊方法可以用每個密鑰對應的少數選擇明文和約2次加密操作找到2個目標密鑰中的一個。

❽ HTTPS通信時,Web伺服器收到加密後的「對稱加密用的密鑰」,使用什麼對其進行解

https其實是有兩部分組成:http + SSL / TLS,也就是在http上又加了一層處理加密信息的模塊。服務端和客戶端的信息傳輸都會通過TLS進行加密,所以傳輸的數據都是加密後的數據。具體是如何進行加密,解密,驗證的,且看下圖


❾ https如何進行加密傳輸

HTTPS在傳輸數據之前需要客戶端(瀏覽器)與服務端(網站)之間進行一次握手,在握手過程中將確立雙方加密傳輸數據的密碼信息。TLS/SSL協議不僅僅是一套加密傳輸的協議,更是一件經過藝術家精心設計的藝術品,TLS/SSL中使用了非對稱加密,對稱加密以及HASH演算法。握手過程的具體描述如下:
1.瀏覽器將自己支持的一套加密規則發送給網站。
2.網站從中選出一組加密演算法與HASH演算法,並將自己的身份信息以證書的形式發回給瀏覽器。證書裡麵包含了網站地址,加密公鑰,以及證書的頒發機構等信息。
3.瀏覽器獲得網站證書之後瀏覽器要做以下工作:
a) 驗證證書的合法性(頒發證書的機構是否合法,證書中包含的網站地址是否與正在訪問的地址一致等),如果證書受信任,則瀏覽器欄裡面會顯示一個小鎖頭,否則會給出證書不受信的提示。
b) 如果證書受信任,或者是用戶接受了不受信的證書,瀏覽器會生成一串隨機數的密碼,並用證書中提供的公鑰加密。
c) 使用約定好的HASH演算法計算握手消息,並使用生成的隨機數對消息進行加密,最後將之前生成的所有信息發送給網站。
4.網站接收瀏覽器發來的數據之後要做以下的操作:
a) 使用自己的私鑰將信息解密取出密碼,使用密碼解密瀏覽器發來的握手消息,並驗證HASH是否與瀏覽器發來的一致。
b) 使用密碼加密一段握手消息,發送給瀏覽器。
5.瀏覽器解密並計算握手消息的HASH,如果與服務端發來的HASH一致,此時握手過程結束,之後所有的通信數據將由之前瀏覽器生成的隨機密碼並利用對稱加密演算法進行加密。
這里瀏覽器與網站互相發送加密的握手消息並驗證,目的是為了保證雙方都獲得了一致的密碼,並且可以正常的加密解密數據,為後續真正數據的傳輸做一次測試。另外,HTTPS一般使用的加密與HASH演算法如下:
非對稱加密演算法:RSA,DSA/DSS
對稱加密演算法:AES,RC4,3DES
HASH演算法:MD5,SHA1,SHA256

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