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加密技術(shù)--天書(shū)奇譚
所謂數(shù)據(jù)加密（Data Encryption）技術(shù)是指將一個(gè)信息（或稱明文，plain text）經(jīng)過(guò)加密鑰匙（Encryption key）及加密函數(shù)轉(zhuǎn)換，變成無(wú)意義的密文（cipher text），而接收方則將此密文經(jīng)過(guò)解密函數(shù)、解密鑰匙（Decryption key）還原成明文。加密技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的基石。
數(shù)據(jù)加密技術(shù)要求只有在指定的用戶或網(wǎng)絡(luò)下，才能解除密碼而獲得原來(lái)的數(shù)據(jù)，這就需要給數(shù)據(jù)發(fā)送方和接受方以一些特殊的信息用于加解密，這就是所謂的密鑰。其密鑰的值是從大量的隨機(jī)數(shù)中選取的。按加密算法分為專用密鑰和公開(kāi)密鑰兩種。
專用密鑰，又稱為對(duì)稱密鑰或單密鑰，加密和解密時(shí)使用同一個(gè)密鑰，即同一個(gè)算法。如DES和MIT的Kerberos算法。單密鑰是最簡(jiǎn)單方式，通信雙方必須交換彼此密鑰，當(dāng)需給對(duì)方發(fā)信息時(shí)，用自己的加密密鑰進(jìn)行加密，而在接收方收到數(shù)據(jù)后，用對(duì)方所給的密鑰進(jìn)行解密。當(dāng)一個(gè)文本要加密傳送時(shí)，該文本用密鑰加密構(gòu)成密文，密文在信道上傳送，收到密文后用同一個(gè)密鑰將密文解出來(lái)，形成普通文體供閱讀。在對(duì)稱密鑰中，密鑰的管理極為重要，一旦密鑰丟失，密文將無(wú)密可保。這種方式在與多方通信時(shí)因?yàn)樾枰４婧芏嗝荑�而變得很復(fù)雜，而且密鑰本身的安全就是一個(gè)問(wèn)題。
對(duì)稱密鑰是最古老的，一般說(shuō)“密電碼”采用的就是對(duì)稱密鑰。由于對(duì)稱密鑰運(yùn)算量小、速度快、安全強(qiáng)度高，因而目前仍廣泛被采用。
DES是一種數(shù)據(jù)分組的加密算法，它將數(shù)據(jù)分成長(zhǎng)度為64位的數(shù)據(jù)塊，其中8位用作奇偶校驗(yàn)，剩余的56位作為密碼的長(zhǎng)度。第一步將原文進(jìn)行置換，得到64位的雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)組；第二步將其分成均等兩段；第三步用加密函數(shù)進(jìn)行變換，并在給定的密鑰參數(shù)條件下，進(jìn)行多次迭代而得到加密密文。
公開(kāi)密鑰，又稱非對(duì)稱密鑰，加密和解密時(shí)使用不同的密鑰，即不同的算法，雖然兩者之間存在一定的關(guān)系，但不可能輕易地從一個(gè)推導(dǎo)出另一個(gè)。有一把公用的加密密鑰，有多把解密密鑰，如RSA算法。
非對(duì)稱密鑰由于兩個(gè)密鑰（加密密鑰和解密密鑰）各不相同，因而可以將一個(gè)密鑰公開(kāi)，而將另一個(gè)密鑰保密，同樣可以起到加密的作用。
在這種編碼過(guò)程中，一個(gè)密碼用來(lái)加密消息，而另一個(gè)密碼用來(lái)解密消息。在兩個(gè)密鑰中有一種關(guān)系，通常是數(shù)學(xué)關(guān)系。公鑰和私鑰都是一組十分長(zhǎng)的、數(shù)字上相關(guān)的素?cái)?shù)（是另一個(gè)大數(shù)字的因數(shù)）。有一個(gè)密鑰不足以翻譯出消息，因?yàn)橛靡粋�(gè)密鑰加密的消息只能用另一個(gè)密鑰才能解密。每個(gè)用戶可以得到唯一的一對(duì)密鑰，一個(gè)是公開(kāi)的，另一個(gè)是保密的。公共密鑰保存在公共區(qū)域，可在用戶中傳遞，甚至可印在報(bào)紙上面。而私鑰必須存放在安全保密的地方。任何人都可以有你的公鑰，但是只有你一個(gè)人能有你的私鑰。它的工作過(guò)程是：“你要我聽(tīng)你的嗎？除非你用我的公鑰加密該消息，我就可以聽(tīng)你的，因?yàn)槲抑罌](méi)有別人在偷聽(tīng)。只有我的私鑰（其他人沒(méi)有）才能解密該消息，所以我知道沒(méi)有人能讀到這個(gè)消息。我不必?fù)?dān)心大家都有我的公鑰，因?yàn)樗荒苡脕?lái)解密該消息�！�
公開(kāi)密鑰的加密機(jī)制雖提供了良好的保密性，但難以鑒別發(fā)送者，即任何得到公開(kāi)密鑰的人都可以生成和發(fā)送報(bào)文。數(shù)字簽名機(jī)制提供了一種鑒別方法，以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等問(wèn)題。
數(shù)字簽名一般采用非對(duì)稱加密技術(shù)（如RSA），通過(guò)對(duì)整個(gè)明文進(jìn)行某種變換，得到一個(gè)值，作為核實(shí)簽名。接收者使用發(fā)送者的公開(kāi)密鑰對(duì)簽名進(jìn)行解密運(yùn)算，如其結(jié)果為明文，則簽名有效，證明對(duì)方的身份是真實(shí)的。當(dāng)然，簽名也可以采用多種方式，例如，將簽名附在明文之后。數(shù)字簽名普遍用于銀行、電子貿(mào)易等。
數(shù)字簽名不同于手寫簽字：數(shù)字簽名隨文本的變化而變化，手寫簽字反映某個(gè)人個(gè)性特征，是不變的；數(shù)字簽名與文本信息是不可分割的，而手寫簽字是附加在文本之后的，與文本信息是分離的。
值得注意的是，能否切實(shí)有效地發(fā)揮加密機(jī)制的作用，關(guān)鍵的問(wèn)題在于密鑰的管理，包括密鑰的生存、分發(fā)、安裝、保管、使用以及作廢全過(guò)程。
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