HTTP网络协议五：混合加密、数字签名、证书学习总结

对称加密（Symmetric Cryptography）

• 对称加密：加密解密使用的是同一个密钥
  产生的问题：一定会遇到密钥配送的问题，密钥会被劫持

非对称加密

非对称加密可以解决密钥的配送问题

• 非对称加密：密钥分为加密密钥、解密密钥2种，他们并不是同一个密钥
  • 加密密钥：一般是公开的，因此该密钥被成为公钥（Public Key）
  • 解密密钥：由消息接收者自己保管，不能公开，因此也成为私钥（Private Key）
• 公钥、私钥的特点：
  • 一对公钥和私钥统成为密钥对（Key pair）
  • 由公钥加密的密文，必须由该公钥对应的私钥才能解密
  • 由私钥加密的密文，必须使用与私钥对应的公钥才能解密

非对称加密解决密钥配送的过程

1. 由消息接受者，生成一对公钥、私钥
2. 将公钥发给发送者
3. 消息的发送者使用公钥加密消息

新的问题：非对称加密解密的速度比对称加密要慢

混合密码系统：Hybrid Cryptosystem

• 混合密码系统：是将对称加密和非对称加密的优势结合的方法
  • 解决了非对称加密速度慢的问题
  • 并通过非对称加密解决了对称加密的密钥配送问题

混合加密 &＃8211; 加密、解密的流程

混合加密 &＃8211; 加密流程

• 会话密钥（session key）
  • 为本次通信随机生成的临时密钥
  • 作为对称加密的密钥，用于加密消息，提高速度
• 混合加密的流程
  • 加密步骤（发送消息）
  1. 首先，消息发送者要拥有消息接收者的公钥
  2. 生成会话密钥，作为对称加密的密钥，加密消息、
  3. 用消息接收者的公钥，加密会话密钥
  4. 将前两步生成的加密结果，一并发送给消息接收者
• 发出去的内容包括
  • 用会话密钥加密的消息（加密方法：对称加密）
  • 用公钥加密的会话密钥（加密方法：非对称加密）
    

混合加密 &＃8211; 解密流程
1. 消息接收者用自己的私钥解密出会话密钥
2. 在用解密出的会话密钥，解密消息

公钥的合法性

问题：如果遭到中间人攻击，那么公钥将可能是伪造的
解决：证书可以验证公钥的合法性

• 加密的问题解决了：
  • 新的问题：
    • 在消息发送的过程中如何确定是确定的发送者发送的，如何识别篡改、伪装、否认？
  • 解决办法：
    • 数字签名

数字签名技术

• 生成签名：由消息发送者完成，通过签名密钥生成
• 验证签名：由消息接收者完成，通过验证密钥验证

用消息发送者的私钥进行签名，就能保证这个签名是消息发送者自己签的

数字签名的说明

• 数字签名不是为了保证机密行，仅仅是为了能够识别内容有没有被篡改
  • 确保消息的完整性
  • 识别消息是否被篡改
  • 防止消息发送人否认

数字签名的流程图:

• 共钥证书（Publick-key Certificate PKC）
  • 包含姓名、邮件、个人信息、此人的共钥
  • 由认证机构（Certificate Authority、CA）施加数字签名

证书的流程

证书的注册和下载