密码学--综述

爱被打了一巴掌 2024-03-23 17:09 28阅读 0赞

#### **1、密码学的概述** ####

**1.1、密码学定义**

密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。

**1.2、密码学的基本功能**

（1） 机密性 仅有发送方和指定的接收方能够理解传输的报文内容。窃听者可以截取到加密了的报文，但不能还原出原来的信息，即不能得到报文内容。 （2） 鉴别 发送方和接收方都应该能证实通信过程所涉及的另一方， 通信的另一方确实具有他们所声称的身份。即第三者不能冒充跟你通信的对方，能对对方的身份进行鉴别。 （3）报文完整性 即使发送方和接收方可以互相鉴别对方，但他们还需要确保其通信的内容在传输过程中未被改变。 （4）不可否认性 如果人们收到通信对方的报文后，还要证实报文确实来自所宣称的发送方，发送方也不能在发送报文以后否认自己发送过报文。

#### **1.3、密码学五元组** ####

（1）明文 （2）密文 （3）加密算法【公开】 （4）解密算法 【公开】 （5）密钥

#### **2、密码学算法分类** ####

**2.1消息编码**

常见消息编码 Base64

**2.2 消息摘要**

（1）对信息进行提炼，无秘钥，密文长度固定，且比明文信息小。 （2）产生信息摘要，验证完整性，不需要还原明文的信息加密； （3）常见的算法有 MD类、SHA类 MAC 类。

**2.3 对称加密类**

（1）加密、解密采用相同秘钥。 （2）速度快：硬件实现是非对称加密算法的1000倍；软件实现，是非对称加密算法的100倍。 （3）对敏感数据进行加密；大量[数据加密][Link 1]。 （4）常见的对称加密算法： DES 3DES AES.

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对称加密

**2.4 非对称加密类**

（1）加密、解密秘钥不同，不能相互推导。执行速度较慢。 （2）主要是基于数学难题来实现。 （3）用于公共环境；对短数据进行加解密；数字签名。 （4）场景的非对称加密算法：RSA、ECC、DH

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非对称加密

#### **3、Java常见的实现库** ####

**3.1 JDK 实现**

JDK实现了常见的密码学算法。

**3.2 CC实现**

commons-codec是Apache开源组织提供的用于摘要运算、编码的包。在该包中主要分为四类加密：BinaryEncoders、DigestEncoders、LanguageEncoders、NetworkEncoders。 官网：http://commons.apache.org/proper/commons-codec/

**3.3 BC实现**

bouncy castle（轻量级密码术包）是一种用于 Java 平台的开放源码的轻量级密码术包；它支持大量的密码术算法，并提供JCE 1.2.1的实现。 官网: http://www.bouncycastle.org/java.html

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