如何保证数据的安全?对称和非对称加密,身份认证,摘要算法,数字证书等傻傻分不清?波哥图解带你彻底掌握

news/2024/12/29 1:59:09/

支付安全

1.基础概念

image.png

明文:加密前的消息叫“明文”(plain text)
密文:加密后的文本叫“密文”(cipher text)
密钥:只有掌握特殊“钥匙”的人,才能对加密的文本进行解密,这里的“钥匙”就叫做“密钥”(key)

“密钥”就是一个字符串,度量单位是“位”(bit),比如,密钥长度是128,就是16字节的二
进制串

加密:实现机密性最常用的手段是“加密”(encrypt)

按照密钥的使用方式,加密可以分为两大类:对称加密和非对称加密。

解密:使用密钥还原明文的过程叫“解密”(decrypt)

加密算法:加密解密的操作过程就是“加密算法”

所有的加密算法都是公开的,而算法使用的“密钥”则必须保密

2.对称和非对称加密

对称加密:

  • 特点:只使用一个密钥,密钥必须保密,常用的有AES算法
  • 优点:运算速度快
  • 缺点:秘钥需要信息交换的双方共享,一旦被窃取,消息会被破解,无法做到安全的密钥交换

image.png

非对称加密:

  • 特点:使用两个密钥:公钥和私钥,公钥可以任意分发而私钥保密,常用的有RSA
  • 优点:黑客获取公钥无法破解密文,解决了密钥交换的问题
  • 缺点:运算速度非常慢

image.png

混合加密:

  • 实际场景中把对称加密和非对称加密结合起来使用。

image.png

3.身份认证

image.png

公钥加密,私钥解密的作用是加密信息

image.png

私钥加密,公钥解密的作用是身份认证

image.png

4.摘要算法

  摘要算法就是我们常说的散列函数、哈希函数(Hash Function),它能够把任意长度的数据“压缩”成固定长度、而且独一无二的“摘要”字符串,就好像是给这段数据生成了一个数字“指纹”。

image.png

作用
  保证信息的完整性
特性

  • 不可逆:只有算法,没有秘钥,只能加密,不能解密
  • 难题友好性:想要破解,只能暴力枚举
  • 发散性:只要对原文进行一点点改动,摘要就会发生剧烈变化
  • 抗碰撞性:原文不同,计算后的摘要也要不同

常见摘要算法
MD5、SHA1、SHA2(SHA224、SHA256、SHA384)

举个简单例子:

    public static void main(String[] args) {try {MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");// 反复调用update输入数据:messageDigest.update("aa".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byte[] result = messageDigest.digest();System.out.println(new BigInteger(1, result).toString(16));} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}}

摘要算法的应用

  1. 下载软件校验
  2. 彩虹表问题

数据安全性:

image.png

  当然上面的操作也有问题的。如果黑客获取到了明文,然后修改内容后重新生成了摘要。替换了原来的摘要。然后把信息传递到了李四处,李四根据hash得到的摘要和传递的摘要比较发现是一样的。但是其实数据是已经修改过的了。这也就产生了数据安全问题。针对这个问题我们就需要通过数字签名来解决这个问题了。

数字签名

  针对上面的问题,我们可以对生成的摘要通过私钥加密处理。然后拼接在传递信息中。然后在服务器中根据公钥解密得到的摘要和正常的明文hash后的摘要信息比较是否相同,如果相同就认为是正确的。

image.png

  上面的处理中。细心的小伙伴会发现其实公钥是很容易获取的,黑客伪造了公钥,然后你又从伪造网站获取到了公钥。这时就有问题了。

image.png

数字证书

  数字证书解决“公钥的信任”问题,可以防止黑客伪造公钥。不能直接分发公钥,公钥的分发必须使用数字证书,数字证书由CA颁发.

CA:证书认证机构

image.png

服务器向CA申请数字证书:需要提交相关的信息给CA机构。然后CA机构通过如下操作生成数字证书返回给你申请者

image.png

在这个数字证书中包含的有申请者的公钥信息。然后申请者在传输信息时就会携带改数字证书。

image.png

完整的处理流程:

image.png数字证书案例-----https协议

image.png


http://www.ppmy.cn/news/27127.html

相关文章

【极海APM32替代笔记】低功耗模式配置及配置汇总

【极海APM32替代笔记】低功耗模式配置及配置汇总 文章总结:(后续更新以相关文章为准) 【STM32笔记】低功耗模式、WFI命令等进入不了休眠的可能原因(系统定时器SysTick一直产生中断) 【STM32笔记】HAL库低功耗模式配置…

HashMap(JDK1.8)源码+底层数据结构分析

HashMap 简介底层数据结构分析 JDK1.8 之前JDK1.8 之后 HashMap 源码分析 构造方法put 方法get 方法resize 方法 HashMap 常用方法测试 感谢 changfubai 对本文的改进做出的贡献! HashMap 简介 HashMap 主要用来存放键值对,它基于哈希表的 Map 接口实现…

华为OD机试真题Python实现【RSA 加密算法】真题+解题思路+代码(20222023)

RSA 加密算法 题目 RSA 加密算法在网络安全世界中无处不在 它利用了极大整数因数分解的困难度,数据越大安全系数越高 给定了一个32位正整数,请对其进行因数分解 找出哪两个素数的乘积 🔥🔥🔥🔥🔥👉👉👉👉👉👉 华为OD机试(Python)真题目录汇总 ## 输…

Java 数组(详细教学 基础篇)

一、数组的基本要素 标识符:数组的名称数组元素:数组中存放的数据元素下标:对数组元素进行编号,数组下标从0开始来访问元素类型:数组元素的数据类型 二、数组的五种赋值方法和使用方法 声明数组 int[] arr;//开辟三个…

【Mybatis源码分析】datasource配置${}表达式时是如何被解析的?

核心配置中${}表达式配置的解析一、核心配置主体二、核心配置文件中properties是如何被解析的?三、${} 表达式的解析四、总结前提: 核心配置文件是被XMLConfigBuilder 对象进行解析的,configuration 对象是由它父类BaseBuider继承下来的属性…

黑马 Vue 快速入门 笔记

黑马 Vue 快速入门 笔记0 VUE相关了解0.1 概述0.2 MVVM0.3 JavaScript框架0.4 七大属性0.5 el:挂载点1 VUE基础1.0 第一个vue代码:Hello,vue1.1 v-bind 设置元素的属性 简写 :1.2 v-if , v-else , v-else-ifv-if , v-e…

2023美赛C题Wordle二三问分布预测和难度分类预测

文章目录前言题目介绍人数分布预测首先建立字母词典,加上时间特征数据预处理训练和预测函数保存模型函数位置编码模型及其参数设置模型训练以及训练曲线可视化预测人数分布难度分类预测总结前言 2023美赛选了C题,应该很多人会选,一看就好做&…

C/C++每日一练(20230222)

目录 1. 部分复制字符串(★) 2. 按字典顺序排列问题(★★) 3. 地下城游戏(★★★) 附录 动态规划 1. 部分复制字符串 将字符串2小写字母复制到字符串1:编写程序,输入字符串s2,将其中所有小写字母复制到字符串数组strl中。例如:aal1bb22cc33de4AA55…