数据安全HASH,AES,RSA算法实战讲解(1-概述)

个人对数据安全理解是:
算法是公开的,在当前世界算力下,理论上不可破解的,是靠秘钥来保证安全的,不是算法本身。

在我们日常的开发过程中,我们开发人员保证数据安全,主要通过四个手段。

一 .HASH

通过对数据的签名(其实就是对数据进行HASH)保证传输过程中数据不被篡改。
如:微信的 “微信公众平台的接入” 的数据签名(signature),保证消息的确来自微信服务器,并没有被篡改过。

Hash签名

1 .hash算法是内容摘要算法,是有损的,不可逆的,固定长度,输入改变一点,输出千差万别,但可能产生碰撞(可以参考王小云教授的构造md5值),这里的hash算法可以是:md5或sha1等,如下图:


Hash算法

2 .数据发送方和接收方用同样的方式(数据,key,hash算法)进行 hash生成signature值。其中key是双方约定的,并对第三方是绝对保密的,如果在传输过程中,其中某个数据被篡改,那么接收方收到的signature和接收方自己hash出的signature值就不相等,这样保证数据的正确性。

二 . AES

通过数据进行对称加密(主要是AES),保证数据传输过程中数据不被泄密。
如:微信的 “微信公众平台的接入” 的数据加密传输。

对称加密算法-加密
对称加密算法-解密

之所以是对称加密,指的是这里加密和解密用的是一个秘钥key,秘钥key是双方约定的,并对第三方是绝对保密的,如果秘钥key泄露了,或者拥有秘钥key的人作恶了,就不安全了。对称加密的速度比较快。

三 . RSA - 公钥加密,私钥机密

通过非对称加密(RSA)的公钥对数据进行加密,然后通过私钥对应的私钥对数据进行解密,也是保证数据传输过程中数据不被泄密,非对称加密的速度比较慢。
如:https的ssl协议


RSA - 公钥加密,私钥机密

具体步骤:

  1. 主要的流程是通过openssl等工具生成一对公私钥对,图中public key 就是生成的公钥,private key 就是生成的私钥,公钥可以公开给任何人,私钥是自己绝对保密。plaintext是明文,ciphertext是密文,encryption是加密操作,decryption是解密操作,具体步骤:
  2. 明文(plaintext)通过公钥进行加密加密操作获得一个密文(ciphertext)
  3. 密文(ciphertext)通过私钥解密再解密成明文(plaintext)

注意:
加密只能用公钥,解密只能用私钥,不要问为什么,这是被数学证明过的。

四 . RSA - 私钥加密,公钥解密

通过非对称加密(RSA)的私钥对数据进行加密,然后通过公钥对应的私钥对数据进行解密,为了证明加密着的身份,用于身份确认,
如:银行发的U盾,证书。


RSA - 私钥加密,公钥解密

具体步骤:

  1. 生成公私钥对和上面一样,通过openssl等工具生成一对公私钥对,图中public key 就是生成的公钥,private key 就是生成的私钥,公钥可以公开给任何人,私钥是自己绝对保密。plaintext是明文,ciphertext是密文,encryption是加密操作,decryption是解密操作,具体步骤正好和上面密码过程相反:
  2. 明文(plaintext)通过私钥进行加密加密操作获得一个密文(ciphertext)。
  3. 密文(ciphertext)通过公钥解密再解密成明文(plaintext),如果能够被成功解密,就能证明加密者的身份。

注意:

  • 加密只能用私钥,解密只能用公钥,不要问为什么,这也是被数学证明过的。意思就是加密者加密一个密文,然后发给别人,别人如果能用加密者的公钥解密(公钥是全世界公开的),就能说明这个密文一定是被加密者用他的私钥加密过的。

  • 私钥万万不能泄密,泄密了别人就会冒充你的身份。

  • 私钥除了不能泄密,还要保证一定不能丢失。
    比如:比特币账户都是匿名的,账户是靠用户保存私钥来保证安全的,有很多人忘记了私钥,结果就是僵尸账户。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,980评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,178评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,868评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,498评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,492评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,521评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,910评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,569评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,793评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,559评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,639评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,342评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,931评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,904评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,144评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,833评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,350评论 2 342