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  • 对称加密技术的原理
    2021-09-17 10:44:46

    对称加密:加密和解密使用的是同一把密钥。加密:原文+密钥=密文   解密:密文-密钥=原文

    非对称加密:非对称加密有两把密钥即公钥和私钥,公钥和私钥是成对存在的,如果使用公钥加密,使用对应的私钥才能解密。非对称加密是通过算法获取到的一系列随机数,随机数长度越长加密信息越安全。

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        1.加密的概念

    密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。以数学为基础,在加密和解密、攻击和防守、矛和盾的对抗过程中交替发展起来。从数学算法的角度看,它包含对称密码算法、非对称密码算法和杂凑算法。

    我们先来看下加密中经常提到的一些概念吧!

    • 明文:明文指的是未被加密过的原始数据。
    • 密文:明文被某种加密算法加密之后,会变成密文,从而确保原始数据的安全。密文也可以被解密,得到原始的明文。
    • 密钥:密钥是一种参数,它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥,分别应用在对称加密和非对称加密上。

       2.对称加密

    对称加密又叫做私钥加密,即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快,适合于对大数据量进行加密。

    加密过程如下:明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文

    解密过程如下:密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

       3.非对称加密

    非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比,其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥,如果一方的密钥遭泄露,那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥,即公钥和私钥,且二者成对出现。私钥被自己保存,不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥,任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密,用另一个进行解密。

    被公钥加密过的密文只能被私钥解密,过程如下

    明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文, 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

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  • 对称加密原理 - 一种古老的加密方式

    前言

    哈希是打开加密货币的第一把钥匙,我们已经深度剖析了如何证明工作量、梅克尔树如何检测防篡改以及区块链牵一发而动全身的链式结构,为学习加密货币奠定良好基础。我们今天讨论对称加密技术的基本原理。

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    对称加密

    对称加密是简单的加密方式,Alice用这一把钥匙对文件加密,形成密文,密文是无法直接阅读的,通常打开是一堆乱码,然后将密文通过网络发送给Bob,Bob用同一把钥匙解密后得到源文件。由于加密与解密用的是同样的钥匙,因此成为对称加密。
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    对称加密的加密的过程相对简单,通常采用异或运算来实现,首先文件在计算机中是以二进制方式存储的,秘钥也是一个二进制数,Alice将秘钥与文件进行异或运算,得到了密文,密文发送给Bob,Bob收到密文后用同样的秘钥再次进行异或运算,得到的结果就是文件原始信息。

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    为什么两次异或运算以后得到相同的内容呢?这与异或运算自反的特性有关。我们将文件的内容定义为P,秘钥定义为K,那么Alice将文件P和秘钥K进行异或,得到加密文件C。Bob将C和秘钥K异或,会得到什么?因为异或自反定律,即K异或P再异或K还会得到P,那么加密文件C和秘钥K进行异或也会得到P。所以Bob最终看到的文件和Alice看到的文件是一样P。
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    黑客攻击

    如果密文C在Alice通过网络发送给Bob时被黑客截获,因为黑客没有秘钥K,所以他无法解密文件。注意,Alice秘钥通过网络分发给Bob是不安全的,一旦秘钥被黑客截获,Alice和Bob发送的密文黑客都可以截获并解密,整个加密过程就会被打破,Bob无法识别是Alice发来的密文还是黑客发来的密文。

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    风雨者

    就和电影风语者一样,第二次世界大战期间初期,日军总能用各种方法破译美军的密电码,这令美军在战场上吃尽了苦头。为了改变这种局面,印第安纳瓦霍族人被征召入伍,因为他们的语言没有外族人能够听懂,所以美军将他们训练成了专门的译电员,人称“风语者”。作为美国海军的秘密武器,每个“风语者”都肩负着美军的至高机密,因此,每个纳瓦霍译电员都由一名海军士兵贴身保护,一方面确保其人身安全,另一方面,如果风雨者即将被日军俘获,保护他们的士兵必须杀死他以保证密码不外泄。风雨者其实就是对称加密中的钥匙,整个战争都依赖着同一个秘钥,一旦丢失任何一把钥匙,满盘皆输。

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    对称加密的问题

    对称加密机制本身是无法解决这类问题,直到1970年开始,数学家陆续开始尝试不同的解决方案,尝试用不一样的秘钥避免丢失问题,RSA等非对称加密算法腾空问世,人们可以公开发布自己的公钥信息,从此计算机里可以实现数字签名和身份鉴定。PKI,TLS、HTTPS和数字货币等应用犹如雨后春笋的破土而出,这都得益于非对称加密的问世。
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    请大家关注gitcoins抖音频道,我们将会分享非对称加密是如何缔造加密货币的、是如何让加密货币实现钱包可控和匿名交易的。

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  • 对称加密原理是数据发送方将明文(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,...

    对称加密的原理是数据发送方将明文(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。非对称加密的原理是甲方首先生成一对密钥同时将其中的一把作为公开密钥;得到公开密钥的乙方再使用该密钥对需要加密的信息进行加密后再发送给甲方;甲方再使用另一把对应的私有密钥对加密后的信息进行解密,这样就实现了机密数据传输。

    对称加密和非对称加密的区别为:密钥不同、安全性不同、数字签名不同。一、密钥不同1、对称加密:对称加密加密和解密使用同一个密钥。2、非对称加密:非对称加密加密和解密所使用的不是同一个密钥,需要两个密钥来进行加密和解密。二、安全性不同1、对称加密:对称加密如果用于通过网络传输加密文件,那么不管使用任何方法将密钥告诉对方,都有可能被窃听。2、非对称加密:非对称加密因为它包含有两个密钥,且仅有其中的“公钥”是可以被公开的,接收方只需要使用自己已持有的私钥进行解密,这样就可以很好的避免密钥在传输过程中产生的安全问题。三、数字签名不同1、对称加密:对称加密不可以用于数字签名和数字鉴别。2、非对称加密:非对称加密可以用于数字签名和数字鉴别。

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