以下两个类可以很方便的完成字符串的加密和解密
加密 CryptHelper encrypt(password)
解密 CrypHelper decrypt(password)
代码如下
CryptUtils java
[java]
package gdie lab crypt;
import java io IOException;
import javax crypto Cipher;
import javax crypto KeyGenerator;
import javax crypto SecretKey;
import apache xerces internal impl dv util Base ;
public class CryptUtils {
private static String Algorithm = DES ;
private static byte[] DEFAULT_KEY=new byte[] { };
private static String VALUE_ENCODING= UTF ;
/**
* 生成密钥
*
* @return byte[] 返回生成的密钥
* @throws exception
* 扔出异常
*/
public static byte[] getSecretKey() throws Exception {
KeyGenerator keygen = KeyGenerator getInstance(Algorithm)
SecretKey deskey = keygen generateKey()
// if (debug ) System out println ( 生成密钥 +byte hex (deskey getEncoded
// ()))
return deskey getEncoded()
}
/**
* 将指定的数据根据提供的密钥进行加密
*
* @param input
* 需要加密的数据
* @param key
* 密钥
* @return byte[] 加密后的数据
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptData(byte[] input byte[] key) throws Exception {
SecretKey deskey = new javax crypto spec SecretKeySpec(key Algorithm)
// if (debug )
// {
// System out println ( 加密前的二进串 +byte hex (input ))
// System out println ( 加密前的字符串 +new String (input ))
//
// }
Cipher c = Cipher getInstance(Algorithm)
c init(Cipher ENCRYPT_MODE deskey)
byte[] cipherByte = c doFinal(input)
// if (debug ) System out println ( 加密后的二进串 +byte hex (cipherByte ))
return cipherByte;
}
public static byte[] encryptData(byte[] input) throws Exception {
return encryptData(input DEFAULT_KEY)
}
/**
* 将给定的已加密的数据通过指定的密钥进行解密
*
* @param input
* 待解密的数据
* @param key
* 密钥
* @return byte[] 解密后的数据
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptData(byte[] input byte[] key) throws Exception {
SecretKey deskey = new javax crypto spec SecretKeySpec(key Algorithm)
// if (debug ) System out println ( 解密前的信息 +byte hex (input ))
Cipher c = Cipher getInstance(Algorithm)
c init(Cipher DECRYPT_MODE deskey)
byte[] clearByte = c doFinal(input)
// if (debug )
// {
// System out println ( 解密后的二进串 +byte hex (clearByte ))
// System out println ( 解密后的字符串 +(new String (clearByte )))
//
// }
return clearByte;
}
public static byte[] decryptData(byte[] input) throws Exception {
return decryptData(input DEFAULT_KEY)
}
/**
* 字节码转换成 进制字符串
*
* @param byte[] b 输入要转换的字节码
* @return String 返回转换后的 进制字符串
*/
public static String byte hex(byte[] bytes) {
StringBuilder hs = new StringBuilder()
for(byte b : bytes)
hs append(String format( % $ X b))
return hs toString()
}
public static byte[] hex byte(String content) {
int l=content length()》 ;
byte[] result=new byte[l];
for(int i= ;il;i++) {
int j=i《 ;
String s=content substring(j j+ )
result[i]=Integer valueOf(s ) byteValue()
}
return result;
}
/**
* 将字节数组转换为base 编码字符串
* @param buffer
* @return
*/
public static String bytesToBase (byte[] buffer) {
//BASE Encoder en=new BASE Encoder()
return Base encode(buffer)
// return encoder encode(buffer)
}
/**
* 将base 编码的字符串解码为字节数组
* @param value
* @return
* @throws IOException
*/
public static byte[] base ToBytes(String value) throws IOException {
//return Base decodeToByteArray(value)
// System out println(decoder decodeBuffer(value))
// return decoder decodeBuffer(value)
return Base decode(value)
}
/**
* 加密给定的字符串
* @param value
* @return 加密后的base 字符串
*/
public static String encryptString(String value) {
return encryptString(value DEFAULT_KEY)
}
/**
* 根据给定的密钥加密字符串
* @param value 待加密的字符串
* @param key 以BASE 形式存在的密钥
* @return 加密后的base 字符串
* @throws IOException
*/
public static String encryptString(String value String key) throws IOException {
return encryptString(value base ToBytes(key))
}
/**
* 根据给定的密钥加密字符串
* @param value 待加密的字符串
* @param key 字节数组形式的密钥
* @return 加密后的base 字符串
*/
public static String encryptString(String value byte[] key) {
try {
byte[] data=value getBytes(VALUE_ENCODING)
data=CryptUtils encryptData(data key)
return bytesToBase (data)
} catch (Exception e) {
// TODO Auto generated catch block
e printStackTrace()
return null;
}
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @return 明文
*/
public static String decryptString(String value) {
return decryptString(value DEFAULT_KEY)
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @param key base 形式存在的密钥
* @return 明文
* @throws IOException
*/
public static String decryptString(String value String key) throws IOException {
String s=decryptString(value base ToBytes(key))
return s;
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @param key 字节数据形式存在的密钥
* @return 明文
*/
public static String decryptString(String value byte[] key) {
try {
byte[] data=base ToBytes(value)
data=CryptUtils decryptData(data key)
return new String(data VALUE_ENCODING)
}catch(Exception e) {
e printStackTrace()
return null;
}
}
}
package gdie lab crypt;
import java io IOException;
import javax crypto Cipher;
import javax crypto KeyGenerator;
import javax crypto SecretKey;
import apache xerces internal impl dv util Base ;
public class CryptUtils {
private static String Algorithm = DES ;
private static byte[] DEFAULT_KEY=new byte[] { };
private static String VALUE_ENCODING= UTF ;
/**
* 生成密钥
*
* @return byte[] 返回生成的密钥
* @throws exception
* 扔出异常
*/
public static byte[] getSecretKey() throws Exception {
KeyGenerator keygen = KeyGenerator getInstance(Algorithm)
SecretKey deskey = keygen generateKey()
// if (debug ) System out println ( 生成密钥 +byte hex (deskey getEncoded
// ()))
return deskey getEncoded()
}
/**
* 将指定的数据根据提供的密钥进行加密
*
* @param input
* 需要加密的数据
* @param key
* 密钥
* @return byte[] 加密后的数据
* @throws Exception
*/
public static byte[] encryptData(byte[] input byte[] key) throws Exception {
SecretKey deskey = new javax crypto spec SecretKeySpec(key Algorithm)
// if (debug )
// {
// System out println ( 加密前的二进串 +byte hex (input ))
// System out println ( 加密前的字符串 +new String (input ))
//
// }
Cipher c = Cipher getInstance(Algorithm)
c init(Cipher ENCRYPT_MODE deskey)
byte[] cipherByte = c doFinal(input)
// if (debug ) System out println ( 加密后的二进串 +byte hex (cipherByte ))
return cipherByte;
}
public static byte[] encryptData(byte[] input) throws Exception {
return encryptData(input DEFAULT_KEY)
}
/**
* 将给定的已加密的数据通过指定的密钥进行解密
*
* @param input
* 待解密的数据
* @param key
* 密钥
* @return byte[] 解密后的数据
* @throws Exception
*/
public static byte[] decryptData(byte[] input byte[] key) throws Exception {
SecretKey deskey = new javax crypto spec SecretKeySpec(key Algorithm)
// if (debug ) System out println ( 解密前的信息 +byte hex (input ))
Cipher c = Cipher getInstance(Algorithm)
c init(Cipher DECRYPT_MODE deskey)
byte[] clearByte = c doFinal(input)
// if (debug )
// {
// System out println ( 解密后的二进串 +byte hex (clearByte ))
// System out println ( 解密后的字符串 +(new String (clearByte )))
//
// }
return clearByte;
}
public static byte[] decryptData(byte[] input) throws Exception {
return decryptData(input DEFAULT_KEY)
}
/**
* 字节码转换成 进制字符串
*
* @param byte[] b 输入要转换的字节码
* @return String 返回转换后的 进制字符串
*/
public static String byte hex(byte[] bytes) {
StringBuilder hs = new StringBuilder()
for(byte b : bytes)
hs append(String format( % $ X b))
return hs toString()
}
public static byte[] hex byte(String content) {
int l=content length()》 ;
byte[] result=new byte[l];
for(int i= ;il;i++) {
int j=i《 ;
String s=content substring(j j+ )
result[i]=Integer valueOf(s ) byteValue()
}
return result;
}
/**
* 将字节数组转换为base 编码字符串
* @param buffer
* @return
*/
public static String bytesToBase (byte[] buffer) {
//BASE Encoder en=new BASE Encoder()
return Base encode(buffer)
// return encoder encode(buffer)
}
/**
* 将base 编码的字符串解码为字节数组
* @param value
* @return
* @throws IOException
*/
public static byte[] base ToBytes(String value) throws IOException {
//return Base decodeToByteArray(value)
// System out println(decoder decodeBuffer(value))
// return decoder decodeBuffer(value)
return Base decode(value)
}
/**
* 加密给定的字符串
* @param value
* @return 加密后的base 字符串
*/
public static String encryptString(String value) {
return encryptString(value DEFAULT_KEY)
}
/**
* 根据给定的密钥加密字符串
* @param value 待加密的字符串
* @param key 以BASE 形式存在的密钥
* @return 加密后的base 字符串
* @throws IOException
*/
public static String encryptString(String value String key) throws IOException {
return encryptString(value base ToBytes(key))
}
/**
* 根据给定的密钥加密字符串
* @param value 待加密的字符串
* @param key 字节数组形式的密钥
* @return 加密后的base 字符串
*/
public static String encryptString(String value byte[] key) {
try {
byte[] data=value getBytes(VALUE_ENCODING)
data=CryptUtils encryptData(data key)
return bytesToBase (data)
} catch (Exception e) {
// TODO Auto generated catch block
e printStackTrace()
return null;
}
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @return 明文
*/
public static String decryptString(String value) {
return decryptString(value DEFAULT_KEY)
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @param key base 形式存在的密钥
* @return 明文
* @throws IOException
*/
public static String decryptString(String value String key) throws IOException {
String s=decryptString(value base ToBytes(key))
return s;
}
/**
* 解密字符串
* @param value base 形式存在的密文
* @param key 字节数据形式存在的密钥
* @return 明文
*/
public static String decryptString(String value byte[] key) {
try {
byte[] data=base ToBytes(value)
data=CryptUtils decryptData(data key)
return new String(data VALUE_ENCODING)
}catch(Exception e) {
e printStackTrace()
return null;
}
}
}
CryptHelper java
[java]
package gdie lab crypt;
import javax crypto Cipher;
import javax crypto SecretKey;
import javax crypto SecretKeyFactory;
import javax crypto spec DESKeySpec;
import javax crypto spec IvParameterSpec;
import springframework util DigestUtils;
public class CryptHelper{
private static String CRYPT_KEY = zhongqian ;
//加密
private static Cipher ecip;
//解密
private static Cipher dcip;
static {
try {
String KEY = DigestUtils md DigestAsHex(CRYPT_KEY getBytes()) toUpperCase()
KEY = KEY substring( )
byte[] bytes = KEY getBytes()
DESKeySpec ks = new DESKeySpec(bytes)
SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory getInstance( DES )
SecretKey sk = skf generateSecret(ks)
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(bytes)
ecip = Cipher getInstance( DES/CBC/PKCS Padding )
ecip init(Cipher ENCRYPT_MODE sk iv )
dcip = Cipher getInstance( DES/CBC/PKCS Padding )
dcip init(Cipher DECRYPT_MODE sk iv )
}catch(Exception ex) {
ex printStackTrace()
}
}
public static String encrypt(String content) throws Exception {
byte[] bytes = ecip doFinal(content getBytes( ascii ))
return CryptUtils byte hex(bytes)
}
public static String decrypt(String content) throws Exception {
byte[] bytes = CryptUtils hex byte(content)
bytes = dcip doFinal(bytes)
return new String(bytes ascii )
}
//test
public static void main(String[] args) throws Exception {
String password = gly ;
String en = encrypt(password)
System out println(en)
System out println(decrypt(en))
}
}
package gdie lab crypt;
import javax crypto Cipher;
import javax crypto SecretKey;
import javax crypto SecretKeyFactory;
import javax crypto spec DESKeySpec;
import javax crypto spec IvParameterSpec;
import springframework util DigestUtils;
public class CryptHelper{
private static String CRYPT_KEY = zhongqian ;
//加密
private static Cipher ecip;
//解密
private static Cipher dcip;
static {
try {
String KEY = DigestUtils md DigestAsHex(CRYPT_KEY getBytes()) toUpperCase()
KEY = KEY substring( )
byte[] bytes = KEY getBytes()
DESKeySpec ks = new DESKeySpec(bytes)
SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory getInstance( DES )
SecretKey sk = skf generateSecret(ks)
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(bytes)
ecip = Cipher getInstance( DES/CBC/PKCS Padding )
ecip init(Cipher ENCRYPT_MODE sk iv )
dcip = Cipher getInstance( DES/CBC/PKCS Padding )
dcip init(Cipher DECRYPT_MODE sk iv )
}catch(Exception ex) {
ex printStackTrace()
}
}
public static String encrypt(String content) throws Exception {
byte[] bytes = ecip doFinal(content getBytes( ascii ))
return CryptUtils byte hex(bytes)
}
public static String decrypt(String content) throws Exception {
byte[] bytes = CryptUtils hex byte(content)
bytes = dcip doFinal(bytes)
return new String(bytes ascii )
}
//test
public static void main(String[] args) throws Exception {
String password = gly ;
String en = encrypt(password)
System out println(en)
System out println(decrypt(en))
}
lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/26449
最近两年一直从事与金融相关项目的开发与维护。但是,关于 PHP 加密解密的最佳实践,网上没有人给出一个完美的总结。恰逢最近看了《图解密码技术》一书,对 PHP 加解密有了更深刻的认识。
为了避免各位看枯燥的文字理论,开篇我就把总结给出:
一、对称加密
对称加密的特点是加解密速度快,加密后的密文强度目前还没有硬解的可能性。但是,在未来随着计算机性能的提升有可能会出现被破解的可能性。
对称加密的缺点也很明显。对称加密的加密过程与解密过程使用的是同一把密钥。一旦泄漏密钥,加密就失去了任何意义。
根据《图解密码技术》一书的推荐,对称加密目前推荐使用 AES。在 PHP 当中要实现 AES 加解密,是使用 openssl 扩展来实现。所以,请确保你的 PHP 已经开启了 openssl 扩展。
可以通过如下方式检测:
或者如下方式检测:
AES 的加密模式属于分组密码模式。所谓分组密码,是加密时把明文按照固定的长度分组,然后再进行加密。当然,细节之处很很多不同。AES 分组模式有多种:ECB、CBC、CFB、OFB、CTR 五种分组模式。目前优先推荐使用 CBC 模式。
如果使用 CBC 模式,那么在加密的时候,就需要一个前置的加密向量 IV。当初博主在使用 AES 来加密的时候,就很奇怪一个对称加密为何要这个向量。因为,在博主寒冰的潜意识里,对称加密只需要一个密钥就 Ok 了。没想到 AES 加密还有多种模式,而这个 CBC 模式恰恰就需要一个这样的向量值。关于这个向量大家可以在网上查阅相关的资料。这个东西非常重要,也非常好理解。
关于 PHP AES 加解密会用到的相关方法:
AES 支持三种强度:128、192、256。128 位的强度最低,但是,加密解密速度较快。256 位强度最高,但是,加密解密速度最低。所以,大家根据自己系统的重要程度选择使用对应强度。通常普通的金融项目使用 192 位完整够用了。顶级的就用 256 位。其他的就用 128 位吧。
二、非对称加密
非对称加密是指公钥加密私钥解密,私钥加密公钥解密的算法。非对称加密的算法有很多。《图解密码技术》一书推荐使用 RSA 算法。它使用起来也非常简单。
要使用 RSA 算法。首先,我们必须生成一对公钥私钥。其实生成公钥私钥很简单。
在 Linux 系统,直接使用如下命令生成:
此命令会生 ~/.ssh/ 目录下生成两个文件:
id_rsa 是私钥, is_rsa.pub 是公钥。
关于 PHP RSA 加解密会用到的相关方法:
以上就是关于在 PHP 项目开发中,我们使用的加密解密算法的一个总结。博主寒冰在总结过程中难免会有不足之处,还请大家指正!谢谢!
一、密钥散列
采用MD5或者SHA1等散列算法,对明文进行加密。严格来说,MD5不算一种加密算法,而是一种摘要算法。无论多长的输入,MD5都会输出一个128位(16字节)的散列值。而SHA1也是流行的消息摘要算法,它可以生成一个被称为消息摘要的160位(20字节)散列值。MD5相对SHA1来说,安全性较低,但是速度快;SHA1和MD5相比安全性高,但是速度慢。
二、对称加密
采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密。对称加密算法中常用的算法有:DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK等。
三、非对称加密
非对称加密算法是一种密钥的保密方法,它需要两个密钥来进行加密和解密,这两个密钥是公开密钥和私有密钥。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。非对称加密算法有:RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)。
四、数字签名
数字签名(又称公钥数字签名)是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串,这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。它是一种类似写在纸上的普通的物理签名,但是在使用了公钥加密领域的技术来实现的,用于鉴别数字信息的方法。
五、直接明文保存
早期很多这样的做法,比如用户设置的密码是“123”,直接就将“123”保存到数据库中,这种是最简单的保存方式,也是最不安全的方式。但实际上不少互联网公司,都可能采取的是这种方式。
六、使用MD5、SHA1等单向HASH算法保护密码
使用这些算法后,无法通过计算还原出原始密码,而且实现比较简单,因此很多互联网公司都采用这种方式保存用户密码,曾经这种方式也是比较安全的方式,但随着彩虹表技术的兴起,可以建立彩虹表进行查表破解,目前这种方式已经很不安全了。
七、特殊的单向HASH算法
由于单向HASH算法在保护密码方面不再安全,于是有些公司在单向HASH算法基础上进行了加盐、多次HASH等扩展,这些方式可以在一定程度上增加破解难度,对于加了“固定盐”的HASH算法,需要保护“盐”不能泄露,这就会遇到“保护对称密钥”一样的问题,一旦“盐”泄露,根据“盐”重新建立彩虹表可以进行破解,对于多次HASH,也只是增加了破解的时间,并没有本质上的提升。
八、PBKDF2
该算法原理大致相当于在HASH算法基础上增加随机盐,并进行多次HASH运算,随机盐使得彩虹表的建表难度大幅增加,而多次HASH也使得建表和破解的难度都大幅增加。
九、BCrypt
BCrypt 在1999年就产生了,并且在对抗 GPU/ASIC 方面要优于 PBKDF2,但是我还是不建议你在新系统中使用它,因为它在离线破解的威胁模型分析中表现并不突出。
十、SCrypt
SCrypt 在如今是一个更好的选择:比 BCrypt设计得更好(尤其是关于内存方面)并且已经在该领域工作了 10 年。另一方面,它也被用于许多加密货币,并且我们有一些硬件(包括 FPGA 和 ASIC)能实现它。 尽管它们专门用于采矿,也可以将其重新用于破解。
Bcrypt就是一款加密工具,可以比较方便地实现数据的加密工作。你也可以简单理解为它内部自己实现了随机加盐处理
例如,我们使用MD5加密,每次加密后的密文其实都是一样的,这样就方便了MD5通过大数据的方式进行破解。
Bcrypt生成的密文是60位的。而MD5的是32位的。
使用BCrypt 主要是能实现每次加密的值都是不一样的。
再运行一次
发现同一个密码加密后的结果都不一样,所以不能被反推破解。
加密算法
加密技术是对信息进行编码和解码的技术,编码是把原来可读信息(又称明文)译成代码形式(又称密文),其逆过程就是解码(解密)。加密技术的要点是加密算法,加密算法可以分为对称加密、不对称加密和不可逆加密三类算法。
对称加密算法 对称加密算法是应用较早的加密算法,技术成熟。在对称加密算法中,数据发信方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。收信方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密,这就要求解密方事先必须知道加密密钥。对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。不足之处是,交易双方都使用同样钥匙,安全性得不到保证。此外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的惟一钥匙,这会使得发收信双方所拥有的钥匙数量成几何级数增长,密钥管理成为用户的负担。对称加密算法在分布式网络系统上使用较为困难,主要是因为密钥管理困难,使用成本较高。在计算机专网系统中广泛使用的对称加密算法有DES和IDEA等。美国国家标准局倡导的AES即将作为新标准取代DES。
不对称加密算法不对称加密算法使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙—公钥和私钥。在使用不对称加密算法加密文件时,只有使用匹配的一对公钥和私钥,才能完成对明文的加密和解密过程。加密明文时采用公钥加密,解密密文时使用私钥才能完成,而且发信方(加密者)知道收信方的公钥,只有收信方(解密者)才是唯一知道自己私钥的人。不对称加密算法的基本原理是,如果发信方想发送只有收信方才能解读的加密信息,发信方必须首先知道收信方的公钥,然后利用收信方的公钥来加密原文;收信方收到加密密文后,使用自己的私钥才能解密密文。显然,采用不对称加密算法,收发信双方在通信之前,收信方必须将自己早已随机生成的公钥送给发信方,而自己保留私钥。由于不对称算法拥有两个密钥,因而特别适用于分布式系统中的数据加密。广泛应用的不对称加密算法有RSA算法和美国国家标准局提出的DSA。以不对称加密算法为基础的加密技术应用非常广泛。
不可逆加密算法 不可逆加密算法的特征是加密过程中不需要使用密钥,输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法被解密的,只有重新输入明文,并再次经过同样不可逆的加密算法处理,得到相同的加密密文并被系统重新识别后,才能真正解密。显然,在这类加密过程中,加密是自己,解密还得是自己,而所谓解密,实际上就是重新加一次密,所应用的“密码”也就是输入的明文。不可逆加密算法不存在密钥保管和分发问题,非常适合在分布式网络系统上使用,但因加密计算复杂,工作量相当繁重,通常只在数据量有限的情形下使用,如广泛应用在计算机系统中的口令加密,利用的就是不可逆加密算法。近年来,随着计算机系统性能的不断提高,不可逆加密的应用领域正在逐渐增大。在计算机网络中应用较多不可逆加密算法的有RSA公司发明的MD5算法和由美国国家标准局建议的不可逆加密标准SHS(Secure Hash Standard:安全杂乱信息标准)等。
加密技术
加密算法是加密技术的基础,任何一种成熟的加密技术都是建立多种加密算法组合,或者加密算法和其他应用软件有机结合的基础之上的。下面我们介绍几种在计算机网络应用领域广泛应用的加密技术。
非否认(Non-repudiation)技术 该技术的核心是不对称加密算法的公钥技术,通过产生一个与用户认证数据有关的数字签名来完成。当用户执行某一交易时,这种签名能够保证用户今后无法否认该交易发生的事实。由于非否认技术的操作过程简单,而且直接包含在用户的某类正常的电子交易中,因而成为当前用户进行电子商务、取得商务信任的重要保证。
PGP(Pretty Good Privacy)技术 PGP技术是一个基于不对称加密算法RSA公钥体系的邮件加密技术,也是一种操作简单、使用方便、普及程度较高的加密软件。PGP技术不但可以对电子邮件加密,防止非授权者阅读信件;还能对电子邮件附加数字签名,使收信人能明确了解发信人的真实身份;也可以在不需要通过任何保密渠道传递密钥的情况下,使人们安全地进行保密通信。PGP技术创造性地把RSA不对称加密算法的方便性和传统加密体系结合起来,在数字签名和密钥认证管理机制方面采用了无缝结合的巧妙设计,使其几乎成为最为流行的公钥加密软件包。
数字签名(Digital Signature)技术 数字签名技术是不对称加密算法的典型应用。数字签名的应用过程是,数据源发送方使用自己的私钥对数据校验和或其他与数据内容有关的变量进行加密处理,完成对数据的合法“签名”,数据接收方则利用对方的公钥来解读收到的“数字签名”,并将解读结果用于对数据完整性的检验,以确认签名的合法性。数字签名技术是在网络系统虚拟环境中确认身份的重要技术,完全可以代替现实过程中的“亲笔签字”,在技术和法律上有保证。在公钥与私钥管理方面,数字签名应用与加密邮件PGP技术正好相反。在数字签名应用中,发送者的公钥可以很方便地得到,但他的私钥则需要严格保密。
PKI(Public Key Infrastructure)技术 PKI技术是一种以不对称加密技术为核心、可以为网络提供安全服务的公钥基础设施。PKI技术最初主要应用在Internet环境中,为复杂的互联网系统提供统一的身份认证、数据加密和完整性保障机制。由于PKI技术在网络安全领域所表现出的巨大优势,因而受到银行、证券、政府等核心应用系统的青睐。PKI技术既是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务等活动缺少物理接触,因而使得利用电子方式验证信任关系变得至关重要,PKI技术恰好能够有效解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系还必须充分考虑互操作性和可扩展性。PKI体系所包含的认证中心(CA)、注册中心(RA)、策略管理、密钥与证书管理、密钥备份与恢复、撤销系统等功能模块应该有机地结合在一起。
加密的未来趋势
尽管双钥密码体制比单钥密码体制更为可靠,但由于计算过于复杂,双钥密码体制在进行大信息量通信时,加密速率仅为单钥体制的1/100,甚至是 1/1000。正是由于不同体制的加密算法各有所长,所以在今后相当长的一段时期内,各类加密体制将会共同发展。而在由IBM等公司于1996年联合推出的用于电子商务的协议标准SET(Secure Electronic Transaction)中和1992年由多国联合开发的PGP技术中,均采用了包含单钥密码、双钥密码、单向杂凑算法和随机数生成算法在内的混合密码系统的动向来看,这似乎从一个侧面展示了今后密码技术应用的未来。
在单钥密码领域,一次一密被认为是最为可靠的机制,但是由于流密码体制中的密钥流生成器在算法上未能突破有限循环,故一直未被广泛应用。如果找到一个在算法上接近无限循环的密钥流生成器,该体制将会有一个质的飞跃。近年来,混沌学理论的研究给在这一方向产生突破带来了曙光。此外,充满生气的量子密码被认为是一个潜在的发展方向,因为它是基于光学和量子力学理论的。该理论对于在光纤通信中加强信息安全、对付拥有量子计算能力的破译无疑是一种理想的解决方法。
由于电子商务等民用系统的应用需求,认证加密算法也将有较大发展。此外,在传统密码体制中,还将会产生类似于IDEA这样的新成员,新成员的一个主要特征就是在算法上有创新和突破,而不仅仅是对传统算法进行修正或改进。密码学是一个正在不断发展的年轻学科,任何未被认识的加/解密机制都有可能在其中占有一席之地。
目前,对信息系统或电子邮件的安全问题,还没有一个非常有效的解决方案,其主要原因是由于互联网固有的异构性,没有一个单一的信任机构可以满足互联网全程异构性的所有需要,也没有一个单一的协议能够适用于互联网全程异构性的所有情况。解决的办法只有依靠软件代理了,即采用软件代理来自动管理用户所持有的证书(即用户所属的信任结构)以及用户所有的行为。每当用户要发送一则消息或一封电子邮件时,代理就会自动与对方的代理协商,找出一个共同信任的机构或一个通用协议来进行通信。在互联网环境中,下一代的安全信息系统会自动为用户发送加密邮件,同样当用户要向某人发送电子邮件时,用户的本地代理首先将与对方的代理交互,协商一个适合双方的认证机构。当然,电子邮件也需要不同的技术支持,因为电子邮件不是端到端的通信,而是通过多个中间机构把电子邮件分程传递到各自的通信机器上,最后到达目的地。