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加密
提到加密，咱们一定不会陌生，不管日子中或是各种影视剧，尤其是谍战剧，咱们都会接触到「加密」。
比方打麻将跟损友约好，摸耳朵便是要“筒子”，摸鼻子便是要“条子”。
对称加密和非对称加密
对称加密
对称加密跟前文提到的「摩斯电码」比较像，运用加密算法和密钥对数据进行转换，得到密文数据，再根据密钥和解密算法对密文进行复原，得到原始数据。
比方我规划一个简单的加密算法，只针对数字，每位数减对应的密钥，那么对应的解密则每位加密钥。
- 原始数据：4398
- 密钥：5
- 加密成果：-1-243
这必定不是严厉意义上的加密算法，这边只是演示下加密进程。
加解密进程如下图：
经典对称加密算法首要有DES、3DES、AES等。
非对称加密
对称加密是只需一个密钥，而非对称加密一般有两个密钥，加解密进程是用某一个加密，另一个「解密」。两个密钥会有一个揭露，任何人都能知道，称之为公钥，而另一个不能揭露，称之为私钥。通常会用公钥加密，私钥「解密」，这里的「解密」之所以加引号，是由于其实非对称加密没有解密，它用私钥复原数据的进程也是加密，只不过针对密文的加密算法会得到原始数据。
比方我再规划一个非对称加密算法，只针对数字，算法为对每位数做加法。两个密钥分别为2、8
- 原始数据：230
- 公钥：2
- 加密成果：452
- 解密：运用私钥
8再做一次加法，保留最低位，如：4+8 = 12，保留最低位 2，最后会的到原始数据 230
这也是一个不严谨的算法，真实的非对称加密需求很杂乱的数学算法，此处也仅仅是辅佐解说的示例
非对称加密作业进程如下图：
经典非对称加密算法首要有RSA、DSA等
数字签名
非对称加密的公钥是揭露的，任何人都能看到，私钥对错揭露的，加解密进程是公钥加密，私钥解密。那么反过来私钥加密能用公钥解密么，答案是能够。非对称加密的公私钥一般都是能够相互加解密。尽管能够相互加解密，可是它们公私钥的身份是不能交换的，由于一般非对称加密的私钥是能够推断出公钥（涉及到算法原理，本文不做解说）。便是说私钥便是私钥，不能被揭露，当做公钥。
假如「Tony」给我发了一条音讯message，中心经过很多快递小哥转手，我其实是无法判断message有没有被篡改的。所以「Tony」想了个法子，申请了非对称加密的公钥public私钥private，并告知我他的公钥是什么。所以他重新发音讯给我，内容是[private-message] + message + public,我在收到音讯后用public对[private-message]进行复原，得到成果[message-restore]与message匹配，假如完全相同，则一定能确认音讯是来自「Tony」，对吧。由于私钥加密只能用公钥解密，而我知道公钥归于「Tony」，那只需能复原成果，那音讯就没有被篡改。这就对错对称加密的另一个运用场景数字签名。「Tony」用私钥对音讯加密，相当所以给音讯做了签名。
咱们日子中会有各种需求签名的场景，比方写「欠条」、「** 声明」都需求落款，手写名字、盖章或按手印。意图是让对方知道这谁写的，而不是假造的，这是签名的效果。而数字签名也是起到同样的效果。
数字签名对错对称加密运用非常广泛的功能，其签名进程如下图：
- 用私钥对原始数据加密，生成签名数据
- 用公钥对签名数据解密，生成成果与原始数据匹配，
- 匹配一致则能保证原始数据未被篡改
不过数字签名一般不会对原始数据签名，由于原始数据体积有或许会比较大，不方便传输，所以一般会针对原始数据的摘要做签名。那什么是摘要，怎么得到摘要数据，咱们就需求了解下摘要算法或Hash算法
摘要/Hash算法
摘要算法又称哈希算法、散列算法。它经过一个算法，把恣意长度的数据转换为一个长度固定的数据串。这是 Hash 算法的界说，很多人只看这一句或许看不太懂，“转成一个长度固定的字符串”，这样做的意图是啥，有什么用？不要紧，咱们先从懂的开端看，来看看“摘要”。
咱们对摘要应该不会陌生，咱们在写毕业论文时都会有一页摘要，其内容便是描绘研究作业的首要方针和规模，选用的手段和方法，得出的成果和重要的定论，有时也包含具有情报价值的其它重要的信息。一句话总结便是，描绘了论文的首要内容，读者阅读摘要就能够知道文章的基本信息，由于摘要内包含了文章的首要特征。
所以摘要算法跟论文摘要相同，它提取了方针数据的特征，用一个固定长度的字符串表明，其有以下特色：
- 能够表明恣意长度数据特征。比方 1MB、1GB 的数据，他们的摘要值都是 128 位。
- 一般地，只需输入的音讯不同，对数据进行摘要以后产生的摘要音讯也必不相同；但相同的输入必会产生相同的输出。
- 只能进行正向的信息摘要，而无法从摘要中康复出任何原始音讯。
经典的摘要算法首要有：MD5、SHA1、SHA256
诶，MD5？咱们貌似经常能听到 MD5 加密？先说定论：MD5 不是加密。鲁迅先生也从前说过“我哪怕死了，被钉在棺材里，也要用迂腐的声音喊出「MD5不是加密不是加密不是加密」”。
为什么要着重 MD5 不是加密？由于加密跟摘要算法是没有任何关系，假如不将两者区分隔，势必会混杂摘要算法与加密的理解。什么是加密？加密是运用加密算法对数据进行转换得到密文数据，并且能够经过解密算法对密文进行复原。而摘要算法的特色是只能进行正向的信息摘要，而无法从摘要中康复出任何原始音讯。从它们的作业机制咱们也能看出两者并无联络。
在了解什么是摘要算法后，咱们再聊聊，它有什么用？
摘要算法运用场景
隐私维护（保存用户口令）
由于摘要算法具有不可逆的特色，所以将用户口令以摘要方法存储是更合理的方法。这样能够避免任何人（包含公司的研发、运维人员）知晓用户的口令信息，也能保证即便服务器遭到攻击，数据走漏后，用户的口令会被走漏。而假如用户口令被明文存储，就会将用户置于较大危险之中。
这里有一个比较知名的反面教材，便是数年前的 CSDN ，其时其用户口令信息都是以明文方法存储，不巧的是他们的数据库走漏，导致很多的用户口令信息露出。感兴趣的能够搜一下 CSDN 数据库走漏事情。
数字指纹
完好数字签名流程
在了解摘要算法后，咱们再继续看前文的数字签名流程。前面的签名流程，需求接收者拿到私钥加密后的数据「原数据-加」和原数据，而咱们知道「原数据-加」与原数据的体积是差不多的，在数据体积较大的时分传输功率必定会比较低。所以数字签名一般不会对原数据签名，而是对原数据的 hash 签名，完好流程如下：
- 核算得到原始数据的「摘要信息」
- 将「摘要信息」用私钥加密-即签名
- 把原数据和「签名后的摘要」打包给方针用户
- 用户先核算原数据的「摘要信息」，再用公钥解密「签名后的摘要」得到「待验证的摘要」，最后再与「摘要信息」比对
这样便是一个完好的数字签名与验签的进程
总结
对称加密概念比较简单，咱们日子中随处可见相关运用。
非对称加密相对比较杂乱，咱们比较熟悉的 RSA 是有三个数学家 (Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman) 提出的。由于杂乱，所以非对称加密的核算功率也远远低于对称加密。
摘要算法不是加密，它们两者没有关系！
