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資料公鑰加密和認證中的私鑰公鑰

 先前我曾經寫了一篇“網站的安全登入認證設計”,可能是講述的不夠清楚,有一位讀者就留言質疑到,“公鑰顧名思義就是公開的啦,隻要你願意,誰都會有你的公鑰,何來安全?應該是用網站的公鑰加密,傳到網站後,網站用自己的私鑰解密吧”。

  這些密碼學的概念容易被搞混淆,的确也情有可原。因為公鑰、私鑰、加密、認證這些都是較為複雜的問題,其概念不太容易了解,了解不透就容易産生各種似是而非的概念,為了讓大家對于密碼學有進一步的了解,這裡我就詳細解說一下公鑰和私鑰的具體作用和使用方法。

  首先我們需要區分加密和認證這兩個基本概念。

  加密是将資料資料加密,使得非法使用者即使取得加密過的資料,也無法擷取正确的資料内容,是以資料加密可以保護資料,防止監聽攻擊。其重點在于資料的安全性。身份認證是用來判斷某個身份的真實性,确認身份後,系統才可以依不同的身份給予不同的權限。其重點在于使用者的真實性。兩者的側重點是不同的。

  其次我們還要了解公鑰和私鑰的概念和作用。

  在現代密碼體制中加密和解密是采用不同的密鑰(公開密鑰),也就是非對稱密鑰密碼系統,每個通信方均需要兩個密鑰,即公鑰和私鑰,這兩把密鑰可以互為加解密。公鑰是公開的,不需要保密,而私鑰是由個人自己持有,并且必須妥善保管和注意保密。

  公鑰私鑰的原則:

一個公鑰對應一個私鑰。

密鑰對中,讓大家都知道的是公鑰,不告訴大家,隻有自己知道的,是私鑰。

如果用其中一個密鑰加密資料,則隻有對應的那個密鑰才可以解密。

如果用其中一個密鑰可以進行解密資料,則該資料必然是對應的那個密鑰進行的加密。

  非對稱密鑰密碼的主要應用就是公鑰加密和公鑰認證,而公鑰加密的過程和公鑰認證的過程是不一樣的,下面我就詳細講解一下兩者的差別。

  比如有兩個使用者alice和bob,alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術發送給bob,bob有一對公鑰和私鑰,那麼加密解密的過程如下:

bob将他的公開密鑰傳送給alice。

alice用bob的公開密鑰加密她的消息,然後傳送給bob。

bob用他的私人密鑰解密alice的消息。

  上面的過程可以用下圖表示,alice使用bob的公鑰進行加密,bob用自己的私鑰進行解密。

資料公鑰加密和認證中的私鑰公鑰

  身份認證和加密就不同了,主要使用者鑒别使用者的真僞。這裡我們隻要能夠鑒别一個使用者的私鑰是正确的,就可以鑒别這個使用者的真僞。

  還是alice和bob這兩個使用者,alice想讓bob知道自己是真實的alice,而不是假冒的,是以alice隻要使用公鑰密碼學對檔案簽名發送給bob,bob使用alice的公鑰對檔案進行解密,如果可以解密成功,則證明alice的私鑰是正确的,因而就完成了對alice的身份鑒别。整個身份認證的過程如下:

alice用她的私人密鑰對檔案加密,進而對檔案簽名。

alice将簽名的檔案傳送給bob。

bob用alice的公鑰解密檔案,進而驗證簽名。

  上面的過程可以用下圖表示,alice使用自己的私鑰加密,bob用alice的公鑰進行解密。

資料公鑰加密和認證中的私鑰公鑰

  好了,上面就詳細講述了加密、認證、公鑰、私鑰這四個概念,明白這些概念後,你就應該對“網站的安全登入認證設計”一文所講述的概念有了更清晰的了解了。

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