数据安全HASH，AES，RSA算法实战讲解（1-概述）

2017-12-14 本文已影响0人 XiWeidong

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：

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：
明文（plaintext）通过公钥进行加密加密操作获得一个密文（ciphertext）
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