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[8125] 2014-07-04_安全科普：理解SSL（https）中的对称加密与非对称加密

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-17
2014-07-04_安全科普：理解SSL（https）中的对称加密与非对称加密 安 全 科 普 ： 理 解 S S L （ h t t p s ） 中 的 对 称 加 密 与 非 对 称 加 密 F r e e B u f   2 0 1 4 - 0 7 - 0 4 作 者   懒 懒 d ě - n m s 今 天 刚 好 为 站 点 的 后 台 弄 了 下 今 天 刚 好 为 站 点 的 后 台 弄 了 下 h t t p s ， 就 来 分 享 我 了 解 的 吧 。 ， 就 来 分 享 我 了 解 的 吧 。 密 码 学 最 早 可 以 追 溯 到 古 希 腊 罗 马 时 代 ， 那 时 的 加 密 方 法 很 简 单 ： 替 换 字 母 。 早 期 的 密 码 学 ： 古 希 腊 人 用 一 种 叫   S c y t a l e   的 工 具 加 密 。 更 快 的 工 具 是   t r a n s p o s i t i o n   c i p h e r — ： 只 是 把 羊 皮 纸 卷 在 一 根 圆 木 上 ， 写 下 信 息 ， 羊 皮 纸 展 开 后 ， 这 些 信 息 就 加 密 完 成 了 。 虽 然 很 容 易 被 解 密 ， 但 它 确 实 是 第 一 个 在 现 实 中 应 用 加 密 的 例 子 J u l i u s   C a e s a r   用 了 另 外 一 个 类 似 的 加 密 方 法 ： 把 字 母 往 右 或 往 左 移 动 几 位 ； 此 法 称 为 C a e s a r ’ s   c i p h e r .   比 如 “ G E E K ”   加 密 后 就 是 “ J H H N ” . P l a i n :   A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z C i p h e r :   D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
因 为 只 有 信 息 接 受 者 知 道 如 何 解 密 ， 对 其 他 人 来 说 ， 那 就 是 一 段 无 意 义 的 信 息 了 。 还 有 像 如 下 图 的 加 密 方 法 ： 每 个 字 母 放 在 坐 标 系 里 这 样   “ G ” 就 是   “ 2 3 ” ,   “ G E E K ” 就 是   “ 2 3   3 1   3 1   4 3 ” . E n i g m a   M a c h i n e 加 密 算 法 加 密 算 法 加 密 算 法 有 很 多 种 ， 区 别 和 衡 量 他 们 的 方 法 就 是 看 他 们 是 否 容 易 被 破 解 的 程 度 和 加 密 的 速 度 如 下 图 可 见 A E S   是 最 快 的 强 加 密 算 法 当 然 有 更 快 或 比 较 慢 的 算 法 了 ， 他 们 都 有 用 处 。 如 果 你 只 是 加 密 一 段 信 息 ， 也 不 是 经 常 需 要 ， 那 你 可 以 用 最 强 的 加 密 算 法 ， 甚 至 也 可 以 用 不 同 的 算 法 加 密 两 次 。 如 果 想 要 加 密 速 度 快 点 ， 那 就 用 A E S . 加 密 类 型 加 密 类 型 之 前 说 过 的 加 密 算 法 绝 大 部 分 都 属 于 以 下 两 种 加 密 类 型 之 一 ： 对 称 加 密 ： 加 密 解 密 用 的 是 对 称 加 密 ： 加 密 解 密 用 的 是 同 样 同 样 的 的 “ 钥 匙 钥 匙 ” 非 对 称 加 密 ： 加 密 解 密 用 的 是 非 对 称 加 密 ： 加 密 解 密 用 的 是 不 同 不 同 的 的 “ 钥 匙 钥 匙 ” 对 称 加 密 对 称 加 密 用 邮 局 的 例 子 来 解 释 下 对 称 加 密 A l i c e   在 盒 子 里 放 有 信 息 ， 盒 子 上 有 挂 锁 ， 她 有 钥 匙 。 通 过 邮 局 她 把 这 个 盒 子 寄 给 B o b 。 B o b 收 到 盒 子 后 ， 用 相 同 的 钥 匙 打 开
盒 子 （ 钥 匙 之 前 就 得 到 了 ， 可 能 是 A l i c e 面 对 面 给 他 的 ） 。 然 后 B o b 可 以 用 同 样 的 方 法 回 复 。 对 称 加 密 可 以 分 为 两 种 ： 一 种 是 一 个 一 个 加 密 信 息 ， 另 一 种 是 分 块 加 密 信 息 ， 通 常 分 为 6 4 位 加 密 为 一 块 。 块 T w o f i s h , S e r p e n t ,   A E S   ( R i j n d a e l ) ,   B l o w f i s h ,   C A S T 5 ,   R C 4 ,   T D E S ,   a n d   I D E A . 非 对 称 加 密 B o b 和 A l i c e 各 有 自 己 的 盒 子 。 A l i c e 要 跟 B o b 秘 密 通 信 ， 她 先 让 B o b 把 开 着 的 盒 子 通 过 邮 局 发 给 她 。 A l i c e 拿 到 盒 子 后 放 入 信 息 锁 上 ， 然 后 发 给 B o b 。 B o b 就 可 以 用 他 自 己 的 钥 匙 打 开 了 。 回 复 的 话 就 用 同 样 的 方 法 。 此 法 最 大 的 好 处 是 你 不 必 得 到 对 方 的 “ 钥 匙 ” ， 以 防 别 人 在 钥 匙 发 送 过 程 中 偷 偷 复 制 钥 匙 ， 进 而 窃 取 信 息 。 而 且 就 算 B o b 的 钥 匙 被 窃 取 复 制 了 ， A l i c e 跟 别 人 的 通 信 也 是 安 全 的 ， 因 为 A l i c e 用 的 是 别 人 的 钥 匙 。 非 对 称 算 法 在 加 密 和 解 密 时 用 的 是 不 同 的 钥 匙 。 信 息 接 受 者 有 两 把 钥 匙 ： 一 把 “ 公 匙 ” ， 一 把 “ 私 匙 ” 。 公 匙 是 给 信 息 发 送 者 用 来 加 密 的 ， 私 匙 是 自 己 用 来 解 密 的 这 样 最 大 的 好 处 是 ： 不 必 通 过 不 安 全 的 渠 道 发 送 私 密 的 东 西 。 公 匙 本 来 就 是 给 别 人 用 的 ， 不 用 藏 好 。 你 的 私 匙 在 你 产 生 私 匙 的 电 脑 里 保 存 着 。 网 站 如 何 通 过 加 密 和 用 户 安 全 通 信 S S L   ( S e c u r e   S o c k e t s   L a y e r )   是 用 来 保 障 你 的 浏 览 器 和 网 站 服 务 器 之 间 安 全 通 信 ， 免 受 网 络 “ 中 间 人 ” 窃 取 信 息 。 S S L 原 理 很 简 单 。 当 你 的 浏 览 器 向 服 务 器 请 求 一 个 安 全 的 网 页 ( 通 常 是   h t t p s : / / )
服 务 器 就 把 它 的 证 书 和 公 匙 发 回 来 浏 览 器 检 查 证 书 是 不 是 由 可 以 信 赖 的 机 构 颁 发 的 ， 确 认 证 书 有 效 和 此 证 书 是 此 网 站 的 。 使 用 公 钥 加 密 了 一 个 随 机 对 称 密 钥 ， 包 括 加 密 的 U R L 一 起 发 送 到 服 务 器
服 务 器 用 自 己 的 私 匙 解 密 了 你 发 送 的 钥 匙 。 然 后 用 这 把 对 称 加 密 的 钥 匙 给 你 请 求 的 U R L 链 接 解 密 。 服 务 器 用 你 发 的 对 称 钥 匙 给 你 请 求 的 网 页 加 密 。 你 也 有 相 同 的 钥 匙 就 可 以 解 密 发 回 来 的 网 页 了 大 概 就 这 样 ， 翻 译 不 完 整 ， 原 文 可 以 看 下 ： h t t p : / / a r t i c l e . y e e y a n . o r g / v i e w / 9 0 7 2 9 / 1 7 4 9 0 3 阅 读 原 文
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