加密、解密、摘要、签名、证书一文搞懂

概念

是否可逆	意思	算法举例	说明	能力
可逆	加密过后的数据可以解密出来	AES，DES，3DES等	对称加密	快
		RSA，RSA2等	非对称，公钥加密私钥解密或者反过来，用于验签	加密的数据越多越慢，RSA2目前只能加密少于密钥长度的数据，目前的计算机还不能破解2048长度的密文
不可逆	加密过了就没法解开了，唯一的数据加密后的结果唯一	MD5，SHA1，SHA256，SHA512等	一般不称之为加密算法，而叫摘要算法	快，据说google暴力破解过SHA1算法了

从普通加密解密到证书的过程

以服务端S到客户端C的单向通信举例

• 对称加密存在的问题是C和S怎么传盐，无论放在互联网的任何地方，盐被偷了，又知道你们的加密算法，肯定能破解。
• 不可逆加密，数据就失去可读性，C和S得到不认识的数据，倒是可以用于验签，但是这么干不是吃饱了撑的？
• 从真实数据到证书的过程：

RSA2（包括RSA）会生成公钥和私钥，公钥加密的数据私钥可以解开，反之亦可，私钥S持有(不会泄露)，公钥多个C持有，如果S不小心把公钥下发给不想下发的C（统称黑客）或者包被劫持，那黑客就可以用公钥解开数据进行篡改再发给S进行攻击。所以要解决的问题两个，问题一是数据防篡改，问题二是公钥要发给自己信任的C（从C来说就是要保证公钥是你的S下发的），也就是不能再网络上直接传输。

解决问题一，用不可逆算法把数据（明文+盐，我理解的这里加盐是进一步确保明文更复杂，不容易猜到）加密，即MD5（SHA1、SHA256、SHA512等）对数据加密，生成的东西叫摘要（所以这些算法也叫摘要算法）。因为不同的数据用不可逆算法加密之后的结果唯一，如果数据被篡改，则生成的摘要不同，验证的时候就知道被改过了。

摘要再用S的的私钥加密，生成的东西就叫签名C和S传数据的时候，如果只传摘要，这是解不开的，没有意义，所以S给C传的数据包应该包含摘要和真实数据明文，让C可以用公钥解开签名得到明文和摘要，然后用明文+盐生成摘要对比一下S传过来的摘要，这叫验签，通过得话说明就是你的S传过来的数据没被篡改，然后就可以用明文进行自己的逻辑。到这里一个完整的签名和验签过程就成了。

解决问题二，为什么要证书，证书即CA，是一个第三方机构。一般的场景是，大公司的S只有一个，C却是无数多个，S自己都不知道又哪些C。那么C怎么拿到S的公钥呢，这时候CA就上场了，S会向CA机构上交自己的公钥（还有公司组织的其他信息），CA用自己的私钥加密，生成的东西就叫证书，那C要又CA的公钥才能解开证书并得到自己S的公钥啊？CA是怎么办的呢？CA是一家或者多家很有钱的公司，S向他申请证书的时候都有保险的，要是CA把S的公钥泄露了要赔很多钱，所以这么大的公司CA就买通比如浏览器厂商这样的超大的C，把证书内嵌到浏览器里或者计算机系统里。就不存在网络传输被拦截的风险了。https协议就是这么回事了。

• 一般加密通信的流程（比如银行）

以上说的是S到C的单向通信，S端需要解密和验签，C端同样，所以流程是这样的。

• C生成自己的公钥和私钥（比如用openSSL工具生成，支付宝平台可以在线生成），S生成自己的公钥和私钥，S另外再生成盐（用于摘要的盐，不是对称加密的盐），然后C在S的后台管理系统注册登录，上交自己的公钥，C同时获得S的盐和公钥。因为C是在S的系统里获取的，相当于在S的系统里把自己的公钥手写进去和把S的公钥和盐手抄下来，没有网络传输，所以还是安全的。
• 然后C和S通信或者S向C通信的时候就用相同的摘要算法（这个算法C和S线下商定）对明文+盐进行摘要，然后用自己的私钥对明文和摘要（一般是直接拼接字符串）加密，即生成签名，然后就可以把摘要+签名（统称包）在网络上传输。对方取得包之后用自己的私钥解开，得到明文和摘要，再用明文+盐生成摘要对比一下对方传过来的摘要，即验签，对的上得话说明数据没被篡改，安全，就可以用明文进行自己的工作了。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的加密、解密、摘要、签名、证书一文搞懂的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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