什么是密碼學(xué)?
密碼學(xué)起源于希臘語kryptos,意思是隱藏,是我們互聯(lián)世界中必不可少的一門學(xué)科。無論我們是在線支付,通過智能手機(jī)存入支票,還是在我們的醫(yī)療保健提供者處建立虛擬帳戶,我們都希望確保傳輸?shù)南⒑蛿?shù)據(jù)是安全的。密碼學(xué)應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)原理來存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù),以保護(hù)我們的信息不落入壞人之手。
現(xiàn)代密碼學(xué)依賴于兩種基本算法——非對稱密鑰和對稱密鑰。非對稱密鑰算法使用私鑰和公鑰的組合,而對稱算法僅使用私鑰,通常稱為密鑰。雖然這兩種方法都可以成為數(shù)字安全策略的一部分,但每種方法都適用于特定的用例。當(dāng)有大量數(shù)據(jù)需要保護(hù)時(shí),往往會(huì)使用對稱密鑰加密,因?yàn)樗鄬^快。當(dāng)有大量實(shí)體共享信息時(shí),非對稱密鑰加密是理想的選擇。
這兩種算法都支持主要的加密目標(biāo),包括:
機(jī)密性,確保信息安全,不知情的人無法接觸到
標(biāo)識(shí)和身份驗(yàn)證,這是識(shí)別對象或用戶然后對其進(jìn)行身份驗(yàn)證以確保與預(yù)期實(shí)體進(jìn)行通信的過程
保持消息完整性,確保收到的任何消息或連接的任何新設(shè)備都不會(huì)攜帶不需要的代碼或信息
在對稱密鑰加密系統(tǒng)中,通過加密發(fā)送方和接收方之間交換的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)密性。發(fā)送方和接收方都可以訪問用于加密和解密交換消息的同一密鑰,如圖 1 所示。
圖1.對稱密鑰算法有助于使用密鑰實(shí)現(xiàn)機(jī)密性
在非對稱密鑰系統(tǒng)中,接收者可以自由分發(fā)她/他的公鑰。發(fā)送方獲取公鑰并驗(yàn)證其真實(shí)性。圖 2 顯示了所涉及的主要步驟。為簡單起見,我們假設(shè)發(fā)件人可以訪問收件人的已驗(yàn)證公鑰。然后,發(fā)件人使用該公鑰加密郵件并將其發(fā)送給收件人。
圖2.非對稱密鑰算法有助于通過使用公鑰和私鑰來實(shí)現(xiàn)機(jī)密性。
關(guān)于這個(gè)話題還有很多要討論的。我的教程“密碼學(xué):現(xiàn)代方法的基礎(chǔ)知識(shí)”提供了有關(guān)以下內(nèi)容的更多詳細(xì)信息:
對稱和非對稱密鑰算法如何處理識(shí)別和身份驗(yàn)證過程
對稱和非對稱算法在密鑰用法方面的比較
這兩種算法如何保持消息完整性
交換消息的不可否認(rèn)性
審核編輯“郭婷
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