一、前言
加密技術是一門古老而深奧的學科，長期以來，都應用在很小的範圍，如軍事、外交、情報等部門。
西元前405年，斯巴達的將領就使用了原始的錯亂密碼；公元1世紀，羅馬皇帝凱撒就使用了有序的單錶代替密碼。中國古代出現的「符」，也是一種資料加密的方法。
20世紀初，電子通訊技術的發展，尤其是兩次世界大戰中，密碼通訊和第三方解密的較量更為激烈。
那什麼是加密和解密呢？簡單來說：
加密，即採用一些方式對資料進行處理後，使資料從表面上看，已經不能表達出原有的意思。
解密，就是對加密過的資料採用某些方法，去還原原有資料面貌，從而了解所包含資訊的真實意圖。
二、名詞解釋
明文：待加密的報文
密文：加密後的報文
金鑰：加密過程中或解密過程中輸入的資料
演算法：將明文和金鑰相結合進行處理，生成密文的方法，叫加密演算法；或將密文和金鑰相結合進行處理，生成明文的方法，叫解密演算法。
三、加密技術分類
（一）單向加密
將資料進行計算變成另一種固定長度的值，而且這種行為不可逆。
這種加密演算法具備幾個特點：
定長輸出，碰撞機率極低
相同訊息反覆加密獲得同樣的密文
雪崩效應，即使微小的單個位元組的變化，也能引起加密結果的巨大變化
密文不可逆，即從密文不可以推出原明文。
常用演算法
md5、sha1、、sha256、sha384、sha512
（二）對稱加密技術
使用同乙個金鑰，對資料映象加密和解密，這種加密技術，稱為對稱加密。
常用演算法：
des，3des，idea，aes
優點
演算法公開、計算量小、加密速度快、加密效率高
缺點
不同通訊雙方使用不同金鑰，導致金鑰過多，難以管理
通訊雙方金鑰交換，無法保證安全
無法驗證傳送者和接受者身份
資料完整性無法保證
（三）非對稱加密技術
public-key cryptography，即公開金鑰加密，又稱非對稱加密。在這個加密過程中，需要一對金鑰，不公開的金鑰稱為私鑰，公開的那乙個金鑰稱為公鑰。
常用演算法：
rsa，dsa，eigamal
優點
金鑰數目較少。
從一對金鑰中的任何乙個金鑰都不能計算出另乙個金鑰。
使用一對金鑰中的任何乙個加密，只有另乙個金鑰才能解密。如果截獲公鑰加密資料，沒有私鑰也無法解密。
缺點
演算法複雜，加密解密速度要慢
金鑰交換也不是非常安全
應用場景
1、a和b之間通訊，首先互相傳送各自的公鑰給對方
2、a發資料給b，a將用b的 公鑰加密 資料後傳送給b
3、b收到這個資料後，b使用自己的私鑰來解密資料。其他人截獲了a發出的資料也沒有用，他沒有私鑰。
注：如果2、3步驟中，a發給b的用b公鑰加密的資料被c掉包，即使a的資料中，有自己資料的指紋資訊，但是由於b的公鑰是公開的，任何人都能獲取b的公鑰，c就可以做乙個一樣格式的資料報給b。b無法驗證這就是a發過來的。
4、如果a用自己的 私鑰加密 資料後，傳送給b
5、b使用a的公鑰解密資料成功，就能證明這段資料資料確實是a是傳送者。
身份認證：
以上步驟4、5中使用私鑰加密後發布資料，資料的接受者可以使用發布者的公鑰來驗證資料的完整性，接受者由此可知這條資訊確實來自私鑰擁有者，這也被稱為數字簽名。解決了資料的不可否認性。
四、安全網路通訊模型
從以上的介紹中可以看出，各種加密演算法都有其特點和適用性：
那麼，就需要一種通訊模型能夠揚長避短，解決通訊安全的問題，於是便有了下面的模型：
通訊工作流程
1、傳送者a準備好資訊明文。
2、傳送者a對資訊進行雜湊運算（單向加密演算法），得到乙個資訊摘要。
3、傳送者a使用自己的私鑰（sk）對資訊摘要進行加密，即數字簽名，之後將其附件在傳送的資訊上。（實現不可否認性）
4、傳送者a隨機生成乙個對稱加密金鑰，並使用它對傳送的資訊包括摘要進行對稱加密，生成密文。
5、傳送者a再使用接收方的公鑰（pk）對第4步使用的隨機對稱金鑰進行加密，之後將其附加至第4步生成的密文上，一併發給接收者b。
6、接收者b收到傳送者a的密文後，首先使用自己的私鑰（sk）解密出對稱加密的金鑰。
7、接收者b使用對稱金鑰解密密文，得到附加摘要的資訊明文。
8、接收者b使用傳送者的公鑰（pk）解密摘要，獲得雜湊值
9、接收者b使用同樣的雜湊演算法再次對資訊明文計算，得到新的資訊摘要，與解密後的摘要比對，如果一致，則說明收到的資訊明文未被篡改。（保證資料完整性）
五、總結
以上的通訊模型很好的解決了資料完整性、不可否認性，但這個模型的依賴的關鍵點是雙方公鑰。
這個模型中雙方公鑰**無法驗證，而且在通訊前，如何獲得每個人的可信任的公鑰也成了整個系統的關鍵。
因此，需要一套系統，能夠解決以上存在的種種問題：身份認證、資料完整性、金鑰交換、操作的不可否認性，它就是pki。
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加密解密及安全網路通訊模型
一 前言 加密技術是一門古老而深奧的學科，長期以來，都應用在很小的範圍，如軍事 外交 情報等部門。西元前405年，斯巴達的將領就使用了原始的錯亂密碼 公元1世紀，羅馬皇帝凱撒就使用了有序的單錶代替密碼。中國古代出現的 符 也是一種資料加密的方法。20世紀初，電子通訊技術的發展，尤其是兩次世界大戰中，...
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