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数据公钥加密和认证中的私钥公钥

  先前我曾经写了一篇“网站的安全登录认证设计”,可能是讲述的不够清楚,有一位读者就留言质疑到,“公钥顾名思义就是公开的啦,只要你愿意,谁都会有你的公钥,何来安全?应该是用网站的公钥加密,传到网站后,网站用自己的私钥解密吧”。

  这些密码学的概念容易被搞混淆,的确也情有可原。因为公钥、私钥、加密、认证这些都是较为复杂的问题,其概念不太容易理解,理解不透就容易产生各种似是而非的概念,为了让大家对于密码学有进一步的了解,这里我就详细解说一下公钥和私钥的具体作用和使用方法。

  加密和认证

  首先我们需要区分加密和认证这两个基本概念。

  加密是将数据资料加密,使得非法用户即使取得加密过的资料,也无法获取正确的资料内容,所以数据加密可以保护数据,防止监听攻击。其重点在于数据的安全性。身份认证是用来判断某个身份的真实性,确认身份后,系统才可以依不同的身份给予不同的权限。其重点在于用户的真实性。两者的侧重点是不同的。

  公钥和私钥

  其次我们还要了解公钥和私钥的概念和作用。

  在现代密码体制中加密和解密是采用不同的密钥(公开密钥),也就是非对称密钥密码系统,每个通信方均需要两个密钥,即公钥和私钥,这两把密钥可以互为加解密。公钥是公开的,不需要保密,而私钥是由个人自己持有,并且必须妥善保管和注意保密。

  公钥私钥的原则:

  1. 一个公钥对应一个私钥。
  2. 密钥对中,让大家都知道的是公钥,不告诉大家,只有自己知道的,是私钥。
  3. 如果用其中一个密钥加密数据,则只有对应的那个密钥才可以解密。
  4. 如果用其中一个密钥可以进行解密数据,则该数据必然是对应的那个密钥进行的加密。

  非对称密钥密码的主要应用就是公钥加密和公钥认证,而公钥加密的过程和公钥认证的过程是不一样的,下面我就详细讲解一下两者的区别。

  基于公开密钥的加密过程

  比如有两个用户Alice和Bob,Alice想把一段明文通过双钥加密的技术发送给Bob,Bob有一对公钥和私钥,那么加密解密的过程如下:

  1. Bob将他的公开密钥传送给Alice。
  2. Alice用Bob的公开密钥加密她的消息,然后传送给Bob。
  3. Bob用他的私人密钥解密Alice的消息。

  上面的过程可以用下图表示,Alice使用Bob的公钥进行加密,Bob用自己的私钥进行解密。

基于公开密钥的加密过程

  基于公开密钥的认证过程

  身份认证和加密就不同了,主要用户鉴别用户的真伪。这里我们只要能够鉴别一个用户的私钥是正确的,就可以鉴别这个用户的真伪。

  还是Alice和Bob这两个用户,Alice想让Bob知道自己是真实的Alice,而不是假冒的,因此Alice只要使用公钥密码学对文件签名发送给Bob,Bob使用Alice的公钥对文件进行解密,如果可以解密成功,则证明Alice的私钥是正确的,因而就完成了对Alice的身份鉴别。整个身份认证的过程如下:

  1. Alice用她的私人密钥对文件加密,从而对文件签名。
  2. Alice将签名的文件传送给Bob。
  3. Bob用Alice的公钥解密文件,从而验证签名。

  上面的过程可以用下图表示,Alice使用自己的私钥加密,Bob用Alice的公钥进行解密。

基于公开密钥的认证过程

  总结

  好了,上面就详细讲述了加密、认证、公钥、私钥这四个概念,明白这些概念后,你就应该对“网站的安全登录认证设计”一文所讲述的概念有了更清晰的了解了。

数据公钥加密和认证中的私钥公钥

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  1. 1
    tmse   说道:
    沙发?
    支持(29反对(9回复
  1. 2
    msn   说道:
    ----------以下是引用“网站的安全登录认证设计”中的原文-------------
     首先是身份认证,通讯的数据可以这样进行处理,将用户的信息(用户名、密码等)用该用户的私钥进行加密,然后再进行传输,而在服务器端会保存此用户的公钥,用此用户的公钥对传过来的信息进行解密,就可以得到正确的明文,这样就完成了一次安全的网络通讯。
    ----------以上是引用“网站的安全登录认证设计”中的原文-------------

    楼主,以上是你上次说。绝对是错误的,用户的公钥是公开的,这就是说只要有人在网络上抓包,即便你用私钥加密也没用,因为其他人也有你的公钥,他用公钥就可以解开你的包,然后偷取你的用户名和密码(你自己写的密码)。

    你在本篇文章中说的身份认证实际上是对数字签名的检测,那确实是对的,但是登录过程根本就不是这样的。首先不说别的,就登录一个网站而言,用户没必要带着自己的私钥到处跑,一个网站明显你在任何地方(不一定是自己的主机)都可以上,难道每次你都要带着自己的私钥到这些机子上去吗,那也太容易泄露私钥了,你登录银行的网站也没见要你自带私钥了。

    登录过程应该是用服务器的公钥加密用户名和密码,然后服务器用私钥解密,这样才是安全登录,认证的话只要检验用户名和密码是否正确即可。

    谢谢谢 于 2010-11-24 22:57:11 回复
    Alice的文件先经过单向散列算法的,然后再用私钥加密
    支持(19反对(10回复
  1. 3
    butters   说道:
    还是Alice和Bob这两个用户,Alice想让Bob知道自己是真实的Alice,而不是假冒的,因此Alice只要使用--->公钥密码学<---对文件签名发送给Bob,Bob使用Alice的公钥对文件进行解密,如果可以解密成功,则证明Alice的私钥是正确的,因而就完成了对Alice的身份鉴别
    -----------------
    这段是不是打错字了啊
    支持(15反对(7回复
  1. 4
    BEN   说道:
    这里还有个数学问题,就是一个函数有x可以求得y,而由y是很难求的x的,才有公钥加密和私钥解密的方法。
    支持(18反对(11回复
  1. 5
    msn   说道:
    再次强调一点,你前一篇文章谈得是如何“不用”USB KEY完成安全登录。既然是不用,就不要又扯上这个USB KEY。

    你既然扯了我就再跟你说说。USB KEY只是对用户身份的认证。如果黑客真的能在服务器端进行控制的话,整个安全体系差不多都崩溃了,你指望你能依靠USB KEY挽回什么呢?
    支持(18反对(11回复

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