对于加密的总结（AES,RSA）

跟第三方联调的时候会碰到各种加密算法，所以总结一下。

1. AES加密

一种对称加密，要了解三个概念：密钥、填充、模式

1.1 AES密钥

aes密钥：aes支持三种密钥长度：128位，192位，256位，大家经常说的AES128, AES256就是指不同的密钥长度；
不同的密钥长长度意味着aes加密的轮数不同，128位加密10轮，192加密12轮，256加密14轮，从安全性角度来讲，256位安全性最高，但是128位因为加密轮数少，所以性能更好一些。

1.2 填充

AES不是将拿到的明文一次性加密，而是分组加密，就是先将明文切分成长度相等的块，每块大小128bit，再对每一小块进行加密。那么问题就来了，并不是所有的原始明文串能被等分成128bit，例如原串大小200bit，那么第二个块只有72bit，所以就需要对第二个块进行填充处理，让第二个块的大小达到128bit。常见的填充模式有

1.2.1 NoPadding：

不进行填充，要求原始加密串大小必须是128bit的整数倍；

1.2.2 PKCS5Padding：

假设块大小8字节，如果这个块跟8字节还差n个字节，那么就在原始块填充n，直到满8字节。例：块{1,2,3}，跟8字节差了5个字节，那么补全后的结果{1,2,3,5,5,5,5,5}后面是五个5，块{1,2,3,..7}跟8字节差了1个字节，那么补全后就是{1,2,3,...,7,1},就是补了一个1。

如果恰好8字节又选择了PKCS5Padding填充方式呢？块{1,2,3...8}填充后变成{1,2,3...8,8...8}，原串后面被补了8个8，这样做的原因是方便解密，只需要看最后一位就能算出原块的大小是多少。

1.2.3 PKCS7Padding

跟PKCS5Padding的填充方式一样，不同的是，PKCS5Padding只是对8字节的进行填充，PKCS7Padding可以对1~256字节大小的block进行填充。openssl里aes的默认填充方式就是PKCS7Padding

1.3. 模式

AES有多种加密模式，包括：ECB,CBC,CTR,OCF,CFB,最常见的还是ECB和CBC模式。

1.3.1 ECB模式

最简单的一种加密模式，每个块进行独立加密，块与块之间加密互不影响，这样就能并行，效率高。
虽然这样加密很简单，但是不安全，如果两个块的明文一模一样，那么加密出来的东西也一模一样。

openssl的相关函数：

void    AES_encrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key)
void    AES_decrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, const AES_KEY *key)

1.3.2 CBC模式

CBC模式中引入了一个新的概念，初始向量iv。iv的作用就是为了防止同样的明文块被加密成同样的内容。原理是第一个明文块跟初始向量做异或后加密，第二个块跟第一个密文块做异或再加密，依次类推，避免了同样的块被加密成同样的内容。

openssl相关函数：

void    AES_cbc_encrypt (const unsigned char *in, unsigned char *out, size_t length, const AES_KEY *key, unsigned char *ivec, const int enc)
int     AES_set_decrypt_key (const unsigned char *userKey, const int bits, AES_KEY *key)

敲黑板！！ 所以跟第三方对接的时候，如果对面说他们用aes加密，务必对他们发起灵魂三问：

aes用的什么模式？
aes的填充方式是什么？有的第三方不用标准的填充方式，令人费解，所以一定要问清楚
设置的初始向量是什么？(如果对方说他们用cbc)

2. RSA

一种非对称加密方式。需要两个密钥，一个公钥一个私钥，使用其中一把密钥加密后的明文，只有对应的密钥才能解的开。
rsa可以用来做加密或者做签名，两者性质不一样。

2.1. 签名和加密的区别

签名的作用是让接受方验证你传过去的数据没有被篡改；加密的作用是保证数据不被窃取。

2.2 rsa签名

原理：你有一个需要被验签的原串A。

步骤一：选择hash算法将A进行hash得到hash_a；

步骤二：将hash_a进行加密，得到加密值encrypt_a；

步骤三：将原串A和加密的encrypt_a发给第三方，第三方进行验签。第三方先解密encrypt_a，得到一个hash值hash_a1，然后对原串A使用同样的hash算法进行hash，得到的即为加密前的hash_a,如果hash_a = hash_a1, 那么验签成功。

rsa使用私钥对信息加密来做签名，使用公钥解密去验签。
openssl相关函数：

 int RSA_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
              unsigned char *sigret, unsigned int *siglen, RSA *rsa);

 int RSA_verify(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
                unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen, RSA *rsa);

注意：两个函数中的m，是原串hash后的值，type表示生成m的算法，例如NID_sha256表示使用sha256对原串进行的hash，返回1为签名成功或者验签成功，-1位为失败。

再次敲黑板！！ 所以如果第三方说使用rsa验签，要让对方告知他们的hash算法。

2.3 rsa加密

首先明确，私钥加密不等于签名。加密的时候，使用使用公钥加密，第三方使用你的私钥进行解密。
openssl里公钥加密函数为RSA_public_encrypt，私钥解密函数为RSA_private_decrypt，具体的可以自己去查看下官方文档。

rsa也涉及到了填充方式，所以对接的时候也要问清楚

在使用公钥进行加密时，会发现每次加密出的结果都不一样，但使用私钥加密时，每次的结果都一样，网上查了一圈，说是因为填充方式的原因。

官方文档说明：

EB = 00 || BT || PS || 00 || D . 
BT:块类型
PS:填充字串
D:原始数据
BT为00或01或02，使用私钥时为00和01，这两种类型下，PS均为固定值；
02类型表示公钥，这时PS就变成随机的字串，这也就是为什么每次公钥加密结果不一样的原因。

那么为什么一定要使用私钥做签名，公钥做加密，而不是公钥做签名，私钥做加密呢？
举个栗子：

A使用公钥做签名，传输过程中被劫持，因为公钥是公开的，黑客篡改数据后使用公钥重新做签名，接受者B用私钥验签是可以通过的；
A使用私钥做加密，传输过程中被黑客劫持，因公钥是公开的，黑客就能用公钥解开数据，拿到原始信息。