网络安全原理及加密算法
一、重要的数据在互联网中进行传输的时候必须保证数据的安全性，从以下四个方面来做：
1.保证数据是从真正的源发送的，而不是其他人（源认证）
2.保证数据在传输的过程中没有被篡改过（数据的完整性）
3.保证数据在传输的过程中别人看不懂（数据的私密性）
4.保证数据的不可否认性（不可否认性）
1.1.1加密算法
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1.加密算法分类
2.对称算法<原理、特征、算法>
3.非对称算法<原理、特征、算法>
1.加密算法概述
用于对用户数据进行加密，常用算法有DES、3DES、AES、RSA、DH算法。
根据密钥特征，分为对称和非对称算法。
2.对称算法
（1）原理
使用一把密钥来对信息提供安全的保护。只有一个密钥，即用来加密，也用来解密
（2）特征
加密速度快：
数据通信中，运用对称加密可以让数据的传输基本感受不到加解密
紧凑性：
原文在经过加密后得到的密文，不会比原文大太多
安全性：
在没有得到密钥的情况下，对称加密不会被很快破解
（3）算法
DES：Data Encryption Standard数据加密标准
3DES：Triple DES三重数据加密标准算法
AES： Advanced Encryption Standard高级加密标准
3DES：有三个密匙，用第一个密匙加密，用第二个密匙解密，用第三个密匙加密
缺点：密钥的保管和分发是严重的问题
收发双方都需要同一个密钥进行加密和解密，密钥的传递没有好的办法
3.非对称算法
（1）原理
公钥+私钥，公钥大家都知道，私钥只有本地知道，
公钥加密私钥解，私钥加密公钥解。加解密双方各有
一对密钥对。发给谁就用谁的公钥！
（2）特征
速度慢
密文不紧凑
通常只用于数字签名，或加密一些小文件
（3）算法
RSA
DH
缺点：
密文不紧凑：不适用于大量数据的应用
4、对称+非对称算法
对称算法和非对称算法是互补的
安全
紧凑
速度快
密钥管理方便
支持数字签名
支持不可否认性
明文------对称算法（密钥A）--------密文
密钥A--------使用接收方的公钥加密------------加密后的密钥A
密文+加密后的密钥A--------------->接收者
加密后的密钥A----------自己的私钥------------密钥A
密文------------密钥A--------------明文
使用对称加密算法和非对称加密算法的结合，实现了数据的加密和密钥的传输
基本上，通信的过程中，都是使用对称算法对数据进行加密，使用非对称算法对对称算法的密钥进行加密
1.1.2 哈希算法
1、哈希算法（hash）分类
MD5、SHA，用于实现数据完整性校验。
2、哈希算法原理
Hash ： 散列 ，散列函数的主要任务是验证数据的完整性。通过散列函数计算得到的结果叫做散列值，这个散列值也常常被称为数据的指纹（Fingerprint）
把任意长度的输入，通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。
特征：
1、雪崩效应：
明文有任何的修改，hash全局改变
2、不可逆向：
无法根据哈希值得到明文
3、固定输出：128bit、160bit
10M----MD5---->128bit散列值
1000M-----MD5----->128bit散列值
10000G-----SHA----->160bit散列值
4、唯一性：
相同的原文通过哈希计算永远得到一样的散列值
1.1.3数字签名
1.数字签名组件
HASH算法
非对称加密算法
2.数字签名原理
发送方使用自己的私钥进行加密，接收方使用发送方的公钥进行解密的过程
（私钥只能由发送方保管，其他人不会有）
解决了数据在传输过程中的源认证问题
3.数字签名功能
不可否认性
用签名者的公钥可以解开HMAC，证明数据是签名者发送的
数据完整性
HASH值相同证明明文没有被篡改
缺点：无法对发送方进行验证（欺骗者可以假装成发送方）
1.1.5数字证书
1、数字证书组成
对等体公钥
对等体姓名，组织，地址
证书有效期
CA的数字签名
注意：数字证书仅仅只是解决“这个公钥的持有者到底是谁”的问题！
2、PKI架构
CA
RA
数字证书
对等体
分发机制
1.仅仅只有一个受信任的介绍者（证书颁发机构）
2.CA签署每一个人的公钥
3.每个人都拥有CA的公钥