加密&解密

对称加密  & 非对称加密

明文： 明文指的是未被加密过的原始数据。

密文：明文被某种加密算法加密之后，会变成密文，从而确保原始数据的安全。密文也可以被解密，得到原始的明文。

密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。

对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。

其加密过程如下：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文

解密过程如下：密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

对称加密中用到的密钥叫做私钥，私钥表示个人私有的密钥，即该密钥不能被泄露。

其加密过程中的私钥与解密过程中用到的私钥是同一个密钥，这也是称加密之所以称之为“对称”的原因。由于对称加密的算法是公开的，所以一旦私钥被泄露，那么密文就很容易被破解，所以对称加密的缺点是密钥安全管理困难。

非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比，其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥，如果一方的密钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。

被公钥加密过的密文只能被私钥解密，过程如下：

明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

被私钥加密过的密文只能被公钥解密，过程如下：

明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 公钥 => 明文

由于加密和解密使用了两个不同的密钥，这就是非对称加密“非对称”的原因。

非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。

在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。

证    书： 数字证书则是由证书认证机构（CA）对证书申请者真实身份验证之后，用CA的根证书对申请人的一些基本信息以及申请人的公钥进行签名（相当于加盖发证书机构的公章）后形成的一个数字文件。

私    钥： 私有，只能解开本公钥加密的数据（用于解密），用它加密的数据只能被本公钥解密（用于签名）。

公    钥： 公有，只能解开本私钥加密的数据（用于验证），用它加密的数据只能被本私钥解密（用于加密）。

签    名： 用私钥加密，签上自己的名，证明自己合法。

验    证： 用公钥解密，验证别人是否合法。

加密和解密:

发送方利用接收方的公钥对要发送的明文进行加密,接受方利用自己的私钥进行解密,

其中公钥和私钥匙相对的,任何一个作为公钥,则另一个就为私钥.但是因为非对称加密技术的速度比较慢,所以,一般采用对称加密技术加密明文,

然后用非对称加密技术加密对称密钥,即数字信封技术. 

签名和验证:

发送方用特殊的hash算法，由明文中产生固定长度的摘要，然后利用自己的私钥对摘要进行加密，这个过程就叫签名。

接收方利用发送方的公钥对加密的摘要进行解密操作，得到结果A。对明文也进行hash操作产生摘要B。最后,把A和B作比较。

此方式既可以保证发送方的身份不可抵赖，又可以保证数据在传输过程中不会被篡改。

证书预置和申请

1：客户端会预置根证书， 里面包含CA公钥

2：服务器去CA申请一个证书

3： CA用自己的签名去签一个证书，指纹信息保存在证书的数字摘要里面， 然后发送给服务器

一次访问流程简化如下：

1： 客户端 sayHello

2： 服务器返回证书

3-1： 客户端验证证书内容有效性（过期时间， 域名是否相同等）

3-2： 验证证书的有效性 （是否被串改）， 通过本地根证书的CA公钥解密数字摘要，看是否匹配。

3-3：如果数字签名验证通过， 就可以使用服务器证书里面提供的公钥进行下一步通信。

日常使用场景：

因为黑客也有服务器的公钥，所以在截取后可以打开服务器的密文，也可以模拟客户端获取一些信息。所以最好是两对公私钥，客户端用服务器的公钥加密传输，服务器用客户端的公钥加密传输

总结：

1：公钥私钥成对出现，私钥只有自己知道，用公钥加密数据，用私钥来解密数据

2：大家可以用我的公钥给我发加密的信，我自己可以用对应的私钥进行解密。

3：大家用我的公钥解密信的内容，看看能不能解开，能解开，说明是经过我的私钥加密了，就可以确认确实是我发的了。

4：用私钥加密数据（数字签名），用公钥来验证数字签名。

在实际的使用中，公钥不会单独出现，总是以数字证书的方式出现，这样是为了公钥的安全性和有效性。

参考：

加密解密(2)＊客户端，服务器，CA(Certificate Authority)，公钥，私钥，证书，签名，验证 - 释迦&牟尼 - 博客园

对称加密、非对称加密、数字签名 - 简书