非对称加密和公私钥体系
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非对称加密和公私钥体系

创建时间
Jan 29, 2025 01:24 PM
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在对称加密中,加密和解密使用相同的密钥。意味着发送方和接收方必须事先共享这个密钥,并且都必须保守这个密钥的秘密。
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我们可以举一个形象的例子:
假如小明想把一封保密的信件寄给朋友小红,但是不想让别人看到信件的内容(消息),小明决定把信件放到一个小盒子里,并给盒子上一把锁,这把锁需要一个配对的钥匙(密钥)才能打开。
  • 第一步:小明把装有信件的盒子寄给小红,为了让小红能打开盒子阅读信件,小明还需要把钥匙给小红。
  • 第二步:小明又找到了一个可靠的信使,让信使把钥匙带给小红。
  • 第三步:小红收到盒子和钥匙后,使用钥匙打开了盒子,阅读了里面的信件。
由于小明和小红使用的是同一把钥匙(对称密钥),所以这个过程被称为对称加密。
对称加密存在一个问题,如果钥匙在传递过程丢失(密钥泄露),可能导致保密信件中的内容被别人看到。为了解决这个问题,非对称加密应运而生。

非对称加密

非对称加密解决了密钥分发问题,使用一对不同的密钥:公钥和私钥,来进行数据的加密和解密。公钥和私钥需要配对使用,公钥可以公开发放,任何人都可以用它来加密信息,但只有持有私钥的人才能解密这些信息。因此,即使公钥是公开的,没有私钥的人也无法读取加密信息的内容。
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我们还是以小明给小红发送保密信件来举例,此时他们使用非对称加密技术来传递信件。
  • 第一步:小红生成了一对密钥:一个公钥和一个私钥。小红将她的公钥发送给小明,而私钥由自己来保管,不会发给任何人。
  • 第二步:小明得到小红的公钥后,使用公钥对信件内容进行加密,然后将这封加密的信件发送给小红。由于信件是用小红的公钥加密的,即便有人在途中截获了信件,没有小红的私钥,他们也无法解开信件内容。
  • 第三步:当小红收到加密的信件时,她用自己的私钥对信件进行解密,阅读信件内容。
私钥是唯一能够解开加密信息的钥匙,其他任何人即便拥有公钥也无法解密。通过这种方式,小明和小红确保了保密信件内容的安全性。

公私钥体系

公私钥体系是非对称加密的基础。在这个体系中,每个用户都有一对密钥:公钥和私钥,公钥是公开的,而私钥只能由用户自己保管。公私钥体系基于密码学原理,任何人都无法从公钥推导出对应的私钥。除了非对称加密之外,公私钥体系还有一个核心功能:数字签名。在后面的章节中,我们将会对数字签名技术做详细介绍。