公钥密钥

一、简介

　　加密算法包括对称加密和非对称加密，对称加密就是加密和解密用一个秘钥，就像一些电视剧里的电报加密一样，需要一个密码本，发送方通过它加密，接收方通过它解密，因此密码本非常重要，一旦泄露所有信息就会被窃取，也就有了特务护送密码本的桥段，缺点显而易见。

　　而非对称加密有两个秘钥，公钥和私钥。例如接收方先生成一对公钥私钥，公钥可以直接不加密直接给发送方，任何人都可以拿到。然后发送方用公钥加密，发送给接收方后，接收方用私钥可以解密，并且只有私钥能解密，公钥不能解密，只能加密。

　　著名的RSA算法就是非对称加密的一种，是基于大数难以进行质因数分解设计的。加密等级越高，RSA位数就越长，目前常用1024bits。

　　并且RSA算法除了加密以外还可以实现数字签名。就是证明A发送的信息确实是A发出的。公钥和私钥实际上地位平等，可以互相加密解密。即用公钥加密的密文可以用私钥解密，这就是加密过程，反过来用私钥加密的密文可以用公钥解密，也就是说大众可以用公钥对A发出的密文解密来验证信息确实是A发出的，这就是数字签名。

　　RSA速度很慢，一般只对少量信息进行加密。常用的做法是用RSA给对称加密密钥加密，发送给接收方。然后接收方解密知道了对称加密密钥，双方再通过对称加密方式通讯。

　　公钥（Public Key）与私钥（Private Key）是通过一种算法得到的一个密钥对（即一个公钥和一个私钥），公钥是密钥对中公开的部分，私钥则是非公开的部分。公钥通常用于加密会话密钥、验证数字签名，或加密可以用相应的私钥解密的数据。通过这种算法得到的密钥对能保证在世界范围内是唯一的。使用这个密钥对的时候，如果用其中一个密钥加密一段数据，必须用另一个密钥解密。比如用公钥加密数据就必须用私钥解密，如果用私钥加密也必须用公钥解密，否则解密将不会成功。

二、数字签名（公钥私钥的一个应用）

　　1）鲍勃有两把钥匙，一把是公钥，另一把是私钥

　　2）鲍勃把公钥送给他的朋友们----帕蒂、道格、苏珊----每人一把

　　3）苏珊要给鲍勃写一封保密的信。她写完后用鲍勃的公钥加密，就可以达到保密的效果

　　4）鲍勃收信后，用私钥解密，就看到了信件内容。这里要强调的是，只要鲍勃的私钥不泄露，这封信就是安全的，即使落在别人手里，也无法解密

　　5）鲍勃给苏珊回信，决定采用"数字签名"。他写完后先用Hash函数，生成信件的摘要（digest）

　　6）然后，鲍勃使用私钥，对这个摘要加密，生成"数字签名"（signature）

　　7）鲍勃将这个签名，附在信件下面，一起发给苏珊

　　8）苏珊收信后，取下数字签名，用鲍勃的公钥解密，得到信件的摘要。由此证明，这封信确实是鲍勃发出的

　　9）苏珊再对信件本身使用Hash函数，将得到的结果，与上一步得到的摘要进行对比。如果两者一致，就证明这封信未被修改过

　　

　　10）复杂的情况出现了。道格想欺骗苏珊，他偷偷使用了苏珊的电脑，用自己的公钥换走了鲍勃的公钥。此时，苏珊实际拥有的是道格的公钥，但是还以为这是鲍勃的公钥。因此，道格就可以冒充鲍勃，用自己的私钥做成"数字签名"，写信给苏珊，让苏珊用假的鲍勃公钥进行解密

　　11）后来，苏珊感觉不对劲，发现自己无法确定公钥是否真的属于鲍勃。她想到了一个办法，要求鲍勃去找"证书中心"（certificate authority，简称CA），为公钥做认证。证书中心用自己的私钥，对鲍勃的公钥和一些相关信息一起加密，生成"数字证书"（Digital Certificate）

 

　　12）鲍勃拿到数字证书以后，就可以放心了。以后再给苏珊写信，只要在签名的同时，再附上数字证书就行了

　　13）苏珊收信后，用CA的公钥解开数字证书，就可以拿到鲍勃真实的公钥了，然后就能证明"数字签名"是否真的是鲍勃签的

 

 

　　HTTP协议的网站容易被篡改和劫持，如一些不良的运营商会通过代理服务器在你的页面中植入广告等。因此很多网站选择使用HTTPS协议。HTTPS协议通过TLS层和证书机制提供了内容加密，身份认证，数据完整性三大功能。