加密数字学习资料

‘壹’ 简述数字签名和加密的基本原理及其区别 急！急！急！

数字签名主要经过以下几个过程：

信息发送者使用一单向散列函数（HASH函数）对信息生成信息摘要；

信息发送者使用自己的私钥签名信息摘要；

信息发送者把信息本身和已签名的信息摘要一起发送出去；

信息接收者通过使用与信息发送者使用的同一个单向散列函数（HASH函数）对接收的信息本身生成新的信息摘要，再使用信息发送者的公钥对信息摘要进行验证，以确认信息发送者的身份和信息是否被修改过。

数字加密主要经过以下几个过程：

当信息发送者需要发送信息时，首先生成一个对称密钥，用该对称密钥加密要发送的报文；

信息发送者用信息接收者的公钥加密上述对称密钥；

信息发送者将第一步和第二步的结果结合在一起传给信息接收者，称为数字信封；

信息接收者使用自己的私钥解密被加密的对称密钥，再用此对称密钥解密被发送方加密的密文，得到真正的原文。

数字签名和数字加密的过程虽然都使用公开密钥体系，但实现的过程正好相反，使用的密钥对也不同。数字签名使用的是发送方的密钥对，发送方用自己的私有密钥进行加密，接收方用发送方的公开密钥进行解密，这是一个一对多的关系，任何拥有发送方公开密钥的人都可以验证数字签名的正确性。数字加密则使用的是接收方的密钥对，这是多对一的关系，任何知道接收方公开密钥的人都可以向接收方发送加密信息，只有唯一拥有接收方私有密钥的人才能对信息解密。另外，数字签名只采用了非对称密钥加密算法，它能保证发送信息的完整性、身份认证和不可否认性，而数字加密采用了对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法相结合的方法，它能保证发送信息保密性。

‘贰’ C语言数字加密

/*
输入1个四位数，将其加密后输出。

方法是将该数每一位上的数字加9，然后除以10取余，做为该位上的新数字，最后将第1位和第3位上的数字互换，第2位和第4位上的数字互换，组成加密后的新数。
例：括号内是说明
输入
1257
输出
The encrypted number is 4621(每一位上的数字加9除以10取余后，得0146，交换后得到4601)

*/

#include <stdio.h>
int main( )
{
int number, digit1, digit2, digit3, digit4, newnum;

scanf("%d", &number);

digit1 = number/1000;
digit2 = (number - 1000 * digit1)/100;
digit3 = (number - 1000 * digit1 - 100 * digit2)/10;
digit4 = number - 1000 * digit1 - 100 * digit2 - 10 * digit3;

digit1 += 9;
digit1 %= 10;
digit2 += 9;
digit2 %= 10;
digit3 += 9;
digit3 %= 10;
digit4 += 9;
digit4 %= 10;
//第三位数是1的情况不做考虑

newnum = digit3 * 1000 + digit4 * 100 + digit1 * 10 +digit2;

printf("The encrypted number is %d\n", newnum);

return 0;
}

‘叁’ HTTPS 加密算法过程

1、HTTP 协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）：是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议 。

2、HTTPS 协议（HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer）：可以理解为HTTP+SSL/TLS， 即 HTTP 下加入 SSL 层，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL，用于安全的 HTTP 数据传输。

3、SSL（Secure Socket Layer，安全套接字层）：1994年为 Netscape 所研发，SSL 协议位于 TCP/IP 协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。

4、TLS（Transport Layer Security，传输层安全）：其前身是 SSL，它最初的几个版本（SSL 1.0、SSL 2.0、SSL 3.0）。

如上图所示 HTTPS 相比 HTTP 多了一层 SSL/TLS。

1、对称加密

有流式、分组两种，加密和解密都是使用的同一个密钥。

例如：DES、AES-GCM、ChaCha20-Poly1305等

2、非对称加密

加密使用的密钥和解密使用的密钥是不相同的，分别称为：公钥、私钥，公钥和算法都是公开的，私钥是保密的。非对称加密算法性能较低，但是安全性超强，由于其加密特性，非对称加密算法能加密的数据长度也是有限的。

例如：RSA、DSA、ECDSA、 DH、ECDHE

3、哈希算法

将任意长度的信息转换为较短的固定长度的值，通常其长度要比信息小得多，且算法不可逆。

例如：MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-256 等

4、数字签名

签名就是在信息的后面再加上一段内容（信息经过hash后的值），可以证明信息没有被修改过。hash值一般都会加密后（也就是签名）再和信息一起发送，以保证这个hash值不被修改。

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HTTP协议在浏览器/服务器间进行数据的传输是明文的，不做任何的加密，通俗来说，就是“裸奔”，这样会产生什么样的问题那，我们来举一个例子：

在这里插入图片描述

上述我们通过两个人物模仿了服务器和客户端的交互，我们可以看出，小明和小花之间进行数据通信的时候采用的是明文传输的、那么此时很有可能被中间人获取信息、并进行数据篡改，这种行为就叫 中间人攻击。

所以 HTTP 传输面临的风险有：

（1） 窃听风险：黑客可以获知通信内容。

（2） 篡改风险：黑客可以修改通信内容。

（3） 冒充风险：黑客可以冒充他人身份参与通信。

哈哈、此时你是不是不能很愉快的上网冲浪了呀，别担心，我们此时可以对明文进行加密：

这样是不是比原来安全多了呀！但是这样就足够安全了吗？显然不是的，如果小明和小花在第一次聊天的时候，信息被中间人截取到了，那么中间人是不是也就有密钥了，同样可以对数据进行加解密和修改了那

这可怎么办那？ 加密的数据还是不安全的啊？ 别急，上面我们采用的是对称加密（换句话说就是我们发送的密钥技能加密、也能解密，那么中间人只要拿到密钥消息对他而言就是透明的了），我们还可以采用非对称加密方式进行加密数据(非对称加密一般都会有一个私钥和公钥组成。可以通过公钥加密，私钥解密，也可以通过私钥加密，公钥解密两种方式) ，对密钥的传送在格外加一层保护，当小明和小花在建立通信的时候，小花会把公钥KEY发送给小明，当小明拿到公钥KEY 后，会自己生成一个 密钥 KEY2 , 并用 KEY 对KEY2 进行加密（此时小明用的是公钥加密）

在通信过程中，即使中间人一开始就获取到了公钥KEY ,但是他不知道私钥，就对数据无法进行解密，仍旧是没办法获取KEY2。这样加密后，数据是不是就安全多了呀。这种情况下就可以和妹子愉快的进行聊天了吗？别急、所谓道高一尺魔高一丈，常言道：流氓不可怕，就怕流氓有文化。这种状态下我们的数据，相当来说是比较安全的，但是如果此时中间人获取公钥后，发送给小明一个伪公钥，又会产生什么问题那？

好吧，说到这里，大家是不是快恨死这个中间人了啊，哈哈~~~还有据俗话别忘记了，魔高一尺道高一丈，对于这种情况。我们可以借助与第三方证书平台，证书平台具备产生证书的功能，服务器（小花）可以去证书机构申请证书，证书机构通过小花提供的信息（网址、机构、法人等、公钥），生成公钥和私钥（证书机构的），通过私钥进行数据的非对称加密生成证书、将证书颁发给小花。那么此时小花就可以在进行数据交互的时候，传递证书了。

小明只需要知道证书的发证机构、就可以很方便的获取到证书的公钥、从而对证书进行校验并获取公钥、然后进行后续的操作。

那么此时小伙伴是不是又有疑问了，如果 中间人 获取到证书、并伪造证书给小明、怎么破？？？

不错不错、如果大家有这个想法的话，说明大家都在认真思考了。那么我们假设中间人获取到了证书、中间人也可以在证书机构获取公钥，并通过证书机构公钥获取 服务器发送的公钥，中间人此时也可以自己生成公钥，并向证书机构申请证书、并发送伪证书给小明，但是因为证书是经过签名认证的，包含（网址、机构、法人等、公钥）等信息，小明在拿到伪证书后，通过证书公钥很容易就发现证书是不合法的(网址、法人的信息可定不符，否则申请不到证书的)。

上述我们分享的内容就是HTTPS的主体思想，HTTPS增加了SSL安全层，上述介绍的所有认证流程都是在SSL安全层完成验证的。今天我就分享HTTPS的实现原理就说这么多了。 ﹏

HTTPS 缺点：

（1）SSL 证书费用很高，以及其在服务器上的部署、更新维护非常繁琐。

（2）HTTPS 降低用户访问速度（多次握手）。

（3）网站改用HTTPS 以后，由HTTP 跳转到 HTTPS 的方式增加了用户访问耗时（多数网站采用302跳转）。

（4）HTTPS 涉及到的安全算法会消耗 CPU 资源，需要增加大量机器（https访问过程需要加解密）。

‘肆’ 数字加密方法

数字加密方法：将该数每一位上的数字加9，然后除以10取余，做为该位上的新数字，最后将第1位和第3位上的数字互换，第2位和第4位上的数字互换，组成加密后的新数。

数据加密算法是一种对称加密算法，是使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中；密码算法是加密算法和解密算法的统称，它是密码体制的核心，密码算法可以看成一些交换的组合，当输入为明文时，经过这些变换，输出就为密文，此过程为加密算法。

数字加密标准（DES）

对每个64位的数据块采用56位密钥。加密的过程可以用若干种模式进行操作包括16次循环或操作。虽然它被认为是“强”加密，许多公司使用三个密钥，“三重数字加密标准（DES）”。这并不是说，DES加密信息不能被破解。早在1997年，另一个加密方法公钥加密算法（Rivest-Shamir-Adleman）的拥有人悬赏一万美元来破解数字加密标准信息。

‘伍’ 我09年把自己的学习资料用加密文件加密了 现在想看小可忘记密码了 怎么也解不开 请教各位有什么好方法

那这个肯定没有办法了，只能是放弃了
我建议您使用文件夹加密超级大师，里面的闪电和隐藏加密忘记密码可以恢复密码，使用起来非常方便的
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并且获得了微软的认证证书和360的安全认证。
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‘陆’ 请简述数字加密的过程

在对称加密中，数据发送方将明文（原始数据）和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后，使其变成复杂的加密密文发送出去。

接收方收到密文后，若想解读原文，则需要使用加密密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密，才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。

(6)加密数字学习资料扩展阅读：

数字加密注意事项：

通过TCP三次握手进行连接，然后客户端发送hello包到服务端，服务端回应一个hello包，如果客户端需要再次发送数字证书， 则发送数字证书到客户端。

客户端得到服务器的证书后通过CA服务验证真伪、验证证书的主体与访问的主体是否一致，验证证书是否在吊销证书列表中。如果全部通过验证则与服务器端进行加密算法的协商。

用证书中服务器的公钥加密对称秘钥发送给服务器端，对称秘钥只能用服务器的私钥进行解密，当服务器通过私钥解密对称秘钥后。使用对称秘钥将客户端请求的数据发送到客户端，客户端在用对称秘钥进行解密，从而得到想要的数据。

‘柒’ 密码学知识精粹

① 替换法
替换法很好理解，就是用固定的信息将原文替换成无法直接阅读的密文信息。例如将 b 替换成 w ，e 替换成p ，这样bee 单词就变换成了wpp，不知道替换规则的人就无法阅读出原文的含义。
替换法有单表替换和多表替换两种形式。

② 移位法
移位法就是将原文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后得出密文，典型的移位法应用有 “ 恺撒密码 ”。
例如约定好向后移动2位（abcde - cdefg），这样 bee 单词就变换成了dgg。

古典密码破解方式--频率分析法

古典密码的安全性受到了威胁，外加使用便利性较低，到了工业化时代，近现代密码被广泛应用。

恩尼格玛机
恩尼格玛机是二战时期纳粹德国使用的加密机器，其使用的加密方式本质上还是移位和替代，后被英国破译，参与破译的人员有被称为计算机科学之父、人工智能之父的图灵。

① 散列函数加密（消息摘要，数字摘要）
散列函数，也见杂凑函数、摘要函数或哈希函数，可将任意长度的消息经过运算，变成固定长度数值，常见的有MD5、SHA-1、SHA256，多应用在文件校验，数字签名中。
MD5 可以将任意长度的原文生成一个128位（16字节）的哈希值
SHA-1可以将任意长度的原文生成一个160位（20字节）的哈希值
特点：消息摘要（Message Digest）又称为数字摘要(Digital Digest)
它是一个唯一对应一个消息或文本的固定长度的值，它由一个单向Hash加密函数对消息进行作用而产生
使用数字摘要生成的值是不可以篡改的，为了保证文件或者值的安全

MD5算法 : 摘要结果16个字节, 转16进制后32个字节
SHA1算法 : 摘要结果20个字节, 转16进制后40个字节
SHA256算法 : 摘要结果32个字节, 转16进制后64个字节
SHA512算法 : 摘要结果64个字节, 转16进制后128个字节

② 对称加密
对称密码应用了相同的加密密钥和解密密钥。对称密码分为：序列密码(流密码)，分组密码(块密码)两种。流密码是对信息流中的每一个元素（一个字母或一个比特）作为基本的处理单元进行加密，块密码是先对信息流分块，再对每一块分别加密。
例如原文为1234567890，流加密即先对1进行加密，再对2进行加密，再对3进行加密……最后拼接成密文；块加密先分成不同的块，如1234成块，5678成块，90XX(XX为补位数字)成块，再分别对不同块进行加密，最后拼接成密文。前文提到的古典密码学加密方法，都属于流加密。

示例
我们现在有一个原文3要发送给B
设置密钥为108, 3 * 108 = 324, 将324作为密文发送给B
B拿到密文324后, 使用324/108 = 3 得到原文
常见加密算法
DES : Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），并授权在非密级政府通信中使用，随后该算法在国际上广泛流传开来。
AES : Advanced Encryption Standard, 高级加密标准 .在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。
特点
加密速度快, 可以加密大文件
密文可逆, 一旦密钥文件泄漏, 就会导致数据暴露
加密后编码表找不到对应字符, 出现乱码，故一般结合Base64使用
加密模式
ECB : Electronic codebook, 电子密码本. 需要加密的消息按照块密码的块大小被分为数个块，并对每个块进行独立加密
优点 : 可以并行处理数据
缺点 : 同样的原文生成同样的密文, 不能很好的保护数据
CBC : Cipher-block chaining, 密码块链接. 每个明文块先与前一个密文块进行异或后，再进行加密。在这种方法中，每个密文块都依赖于它前面的所有明文块
优点 : 同样的原文生成的密文不一样
缺点 : 串行处理数据
填充模式：当需要按块处理的数据, 数据长度不符合块处理需求时, 按照一定的方法填充满块长的规则
NoPadding不填充.

对应的AES加密类似，但是如果使用的是AES加密，那么密钥必须是16个字节。

加密模式和填充模式：
AES/CBC/NoPadding (128)
AES/CBC/PKCS5Padding (128)
AES/ECB/NoPadding (128)
AES/ECB/PKCS5Padding (128)
DES/CBC/NoPadding (56)
DES/CBC/PKCS5Padding (56)
DES/ECB/NoPadding (56)
DES/ECB/PKCS5Padding (56)
DESede/CBC/NoPadding (168)
DESede/CBC/PKCS5Padding (168)
DESede/ECB/NoPadding (168)
DESede/ECB/PKCS5Padding (168)
RSA/ECB/PKCS1Padding (1024, 2048)
RSA/ECB/OAEPWithSHA-1AndMGF1Padding (1024, 2048)
RSA/ECB/OAEPWithSHA-256AndMGF1Padding (1024, 2048)

PS: Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的可读性编码算法之一
可读性编码算法不是为了保护数据的安全性，而是为了可读性
可读性编码不改变信息内容，只改变信息内容的表现形式
所谓Base64，即是说在编码过程中使用了64种字符：大写A到Z、小写a到z、数字0到9、“+”和“/”
Base64 算法原理:base64 是 3个字节为一组，一个字节 8位，一共 就是24位 ，然后，把3个字节转成4组，每组6位(3 * 8 = 4 * 6 = 24），每组缺少的2位会在高位进行补0 ，这样做的好处在于 base取的是后面6位而去掉高2位 ，那么base64的取值就可以控制在0-63位了，所以就叫base64，111 111 = 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 =

toString()与new String ()用法区别

③ 非对称加密
非对称密码有两支密钥，公钥（publickey）和私钥（privatekey），加密和解密运算使用的密钥不同。用公钥对原文进行加密后，需要由私钥进行解密；用私钥对原文进行加密后（此时一般称为签名），需要由公钥进行解密（此时一般称为验签）。公钥可以公开的，大家使用公钥对信息进行加密，再发送给私钥的持有者，私钥持有者使用私钥对信息进行解密，获得信息原文。因为私钥只有单一人持有，因此不用担心被他人解密获取信息原文。
特点：
加密和解密使用不同的密钥
如果使用私钥加密, 只能使用公钥解密
如果使用公钥加密, 只能使用私钥解密
处理数据的速度较慢, 因为安全级别高
常见算法：RSA，ECC

数字签名
数字签名的主要作用就是保证了数据的有效性（验证是谁发的）和完整性（证明信息没有被篡改），是非对称加密和消息摘要的应用

keytool工具使用
keytool工具路径：C:\Program Files\Java\jre1.8.0_91\bin

--- END

‘捌’ 加密那些事--非对称加密详解

“非对称加密也叫公钥密码：使用公钥 加密 ，使用私钥解密”

在对称密码中，由于加密和解密的密钥是相同的，因此必须向接收者配送密钥。用于解密的密钥必须被配送给接收者，这一问题称为密钥配送问题。如果使用非对称加密，则无需向接收者配送用于解密的密钥，这样就解决了密钥配送的问题。

 非对称加密中，密钥分为加密密钥和解密密钥两种。发送者用加密密钥对消息进行加密，接收者用解密密钥对密文进行解密。需理解公钥密码，清楚地分加密密钥和解密密钥是非常重要的。加密密钥是发送者加密时使用的，而解密密钥则是接收者解密时使用的。

加密密钥和解密密钥的区别：

a.发送者只需要加密密钥

b.接收者只需要解密密钥

c.解密密钥不可以被窃听者获取

d.加密密钥被窃听者获取也没关系

也就是说，解密密钥从一开始就是由接收者自己保管的，因此只要将加密密钥发给发送者就可以解决密钥配送问题了，而根本不需要配送解密密钥。

非对称加密中，加密密钥一般是公开的。真是由于加密密钥可以任意公开，因此该密钥被称为公钥(pulickey)。相对地解密密钥是绝对不能公开的，这个密钥只能由你自己来使用，因此称为私钥(privatekey)****。私钥不可以被别人知道，也不可以将它发送给别人。

公钥和私钥是"一一对应的"，一对公钥和私钥统称为密钥对(keypair)。由公钥进行加密的密文，必须使用与该公钥配对的私钥才能解密。密钥对中的两个密钥之间具有非常密切的的关系(数学上的关系)。因此公钥和私钥不能分别单独生成。

非对称加密通讯流程

假设A要给B发一条信息，A是发送者，B是接收者，窃听者C可以窃听他们之间的通讯内容。

1.B生成一个包含公钥和私钥的密钥对  

私钥由B自行妥善保管

2.B将自己的公钥发送给A

B的公钥被C截获也没关系。将公钥发给A，表示B请A用这个公钥对消息进行加密并发送给他。

3.A用B的公钥对消息进行加密

加密后的消息只有B的私钥才能够解密。

虽然A拥有B的公钥，但用B的公钥是无法对密文进行解密的。

4.A将密文发送给B   

密文被C截获也没关系，C可能拥有B的公钥，但是B的公钥是无法进行解密的。

5.B用自己的私钥对密文进行解密。

参考下图

RSA是一种非对称加密算法，它的名字由三位开发者。即RonRivest、AdiShamir和LeonardAdleman 的姓氏的首字母组成的（Rivest-Shamir-Leonard）

RSA的加密工程可以用下来公式来表达，如下。

也就是说，RSA的密文是对代表明文的数字的E次方求modN的结果。换句话说，就是将明文自己做E次乘法，然后将其结果除以N求余数，这个余数就是密文。

RSA的加密是求明文的E次方modN，因此只要知道E和N这两个数，任何人都可以完成加密的运算。所以说E和N是RSA加密的密钥。也就是说E和N的组合就是公钥

有一个很容易引起误解的地方需要大家注意一一E和N这两个数并不是密钥对（公钥和私钥的密钥对）。E和N两个数才组成了一个公钥，因此我们一般会写成 “公钥是(E，N)” 或者 “公钥是{E, N}" 这样的形式，将E和N用括号括起来。

1.3.2 RSA解密

RSA的解密和加密一样简单，可以用下面的公式来表达:

也就是说，对表示密文的数字的D次方求modN就可以得到明文。换句话说，将密文自己做D次乘法，在对其结果除以N求余数，就可以得到明文 。

这里所使用的数字N和加密时使用的数字N是相同的。数D和数N组合起来就是RSA的解密密钥，因此D和N的组合就是私钥。只有知道D和N两个数的人才能够完成解密的运算。

大家应该已经注意到，在RSA中，加密和解密的形式是相同的。加密是求 "E次方的mod N”，而解密则是求 "D次方的modN”，这真是太美妙了。

当然，D也并不是随便什么数都可以的，作为解密密钥的D，和数字E有着相当紧密的联系。否则，用E加密的结果可以用D来解密这样的机制是无法实现的。

顺便说一句， D是解密〈Decryption）的首字母，N是数字（Number）的首字母 。

RSA加密和解密

声明该文章仅做个人学习使用，无任何商业用途。

原文链接：https://blog.csdn.net/atlansi/article/details/111144109

‘玖’ 如何数字简单加密

比如多少乘多少除多少，这个就简单啊，不就是反过来就可以了么。怎么还不会哦。

‘拾’ 数字加密解密

var a:array[0..9]of byte=(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9); {定义原始数字}
b:array[0..9]of byte=(7,5,9,1,3,6,8,0,2,4);{定义密文数字}
c:array[1..100]of byte;{待处理数字}
n,m,i,j:longint;
begin
read(n,m);
for i:=1 to m do
read(c[i]);{读入待处理数字}
if n=1 then{加密}
for i:=1 to m do
write(b[c[i]]);{原始数字是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9所以不需寻找}
if n=2 then{解密}
for i:=1 to m do
for j:=0 to 9 do{寻找原始数字}
if c[i]=b[j] then
write(a[j],' ');
end.

纯手打！
Free pascal 测试通过！

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1 6
1 9 9 7 7 1
Running "d:\▒α│╠ ╣¿╩╦╞µ\fpc\bin\i386-win32\ys.exe 123"
2 6
1 9 9 7 7 1
3 2 2 0 0 3

望楼主采纳！ 谢谢！