【安全】公钥和私钥的理解学习

参考

1. 王希：知乎回答

2. 公钥，私钥和数字签名这样最好理解

原因

今天在看某个区块链开源框架源码的时候看到了RSA相关的加密和解密操作，想起来以前用git的时候也遇到过生成公钥和私钥，用了几次，但是没有深入的研究过，所以这次要弄明白这两个钥匙的左右。看了上面参考的两个老哥的解释，大致上有一个简单的了解，虽然不知道内部的实际加密方式是怎么样的，但是这个体系的工作原理可以疏通了。

场景

在加密通信的场景中，有两个重要的条件需要满足。如A向B发送加密消息时：

• 确认消息是A发送的
• 确认只有B能解密

总结下来就是收发双方都要是能够互相确认的，没有其他人的干扰。所以RSA的公钥和私钥就是解决这个问题。

RSA算法

公钥、私钥

从名字上就可以看出来，公钥是对外公布的，任何人都可以知道这个字符串。私钥是只有自己知道的重要字符串，绝不运行泄露出去。如一些虚拟币的钱包的私钥要是暴露出去，那么你钱包里的钱就不安全了。公钥和私钥是成对出现的，是RSA算法生成的时候同时生成的。生成的时候可以传一个安全系数进去，安全系数越大，那么生成的钥匙就越安全，大概是这样吧，这个我没有验证过。

生成的方法据说是通过两个很大的素数进行相乘，这样就会导致质因数分解的时候需要大量的时间，不过我觉得在现在计算能力越来越强的今后，这种方式是否也能被破解，或者说是快速破解。

RSA加密

RSA加密主要有3个方法，生成公钥和私钥、公钥加密、私钥解密。这部分主要是对于信息的接受者来说的。假如想要发送给B信息，只有B能看到，那么这个过程就是用B的公钥进行加密，发送给B后B可以用自己的私钥进行解密得到原来的信息。

RSA签名

RSA签名主要也是3个方法，生成公钥和私钥、私钥签名、公钥解密。这部分主要是对于信息的发送者来说的。假如A想要发送加密信息，那么A可以通过私钥进行签名，其他人都可以用A的公钥进行验证。得到的结果是二进制数1和0表示是否是A发送的消息。

解决问题

回到刚才A想发送加密消息给B的事情上，这时候就可以这么处理：

1. A用自己的私钥对消息M进行加密得到签名S，然后用B的公钥对消息M进行加密得到加密后的消息HM

2. B得到HM后可以用自己的私钥进行解密得到M，然后用M、A的公钥和A的签名S进行验证看M是否是A发出的

以上的过程就解决了A和B之间需要解决的两个问题，保证了消息来源和消息的不泄露。