密码学原理

密码学原理

备注：VPN 技术中的密码学原理。

加密算法

概述

用于对用户数据进行加密，常用算法有 DES、3DES、AES、RSA、DH 算法。
根据密钥特征，分为对称和非对称算法。

对称算法

用户 A 通过互联网向用户 B 发送消息，数据如果不经过加密可能遭到窃取、篡改。采用对称算法对数据进行加密，所谓的对称是指通信双方用来加、解密的密钥是相同的，假设密钥为 key，用户 A 使用 key 对数据加密后将密文通过互联网发送给用户 B，用户 B 收到密文后再使用相同的 key 进行解密得到对应的明文数据。
此时存在一个技术难点，即双方第一次通信时如何安全且准确的协商密钥信息。

常规对称算法具有以下特征：
安全性
紧凑性（加密前后的数据大小变化不大）
速度快

常见对称算法：
DES、3DES、AES

非对称算法

通信双方各自持有两个密钥，即私钥和公钥，非对称算法不要求通信双方事先协商密钥信息。用户 A 向用户 B 发送数据，用户 A 将明文使用用户 B 的公钥进行加密，用户 B 收到密文后使用自己的私钥进行解密以得到对应的明文。
密钥对：公钥+私钥；公钥公开，私钥保密；加解密双方各有一对密钥对。发给谁就用谁的公钥对数据进行加密。

常见非对称算法：
RSA、DH

常规对称算法具有以下特征：
速度慢
安全性
密钥管理方便
支持数字签名
支持不可否认性

对称、非对称算法结合

取各自的优点相结合。
对称算法用来对数据加密，非对称算法用来实现密钥分发。

哈希算法

分类

MD5、SHA，用于实现数据完整性校验。