非對稱加密的工作原理解析

公鑰,就是公共的鑰匙,這把鑰匙誰都可以知道;私鑰是本地的,私人的鑰匙,只有自己知道,私鑰就不發送不傳輸了,因爲不傳輸也就沒有了傳輸的問題。比如說,你要發一封email文件給你家人,這個是非常機密的東西,你家人在網上生成了鑰匙對兒,也就是公鑰和私鑰,然後把公鑰給你發過來,私鑰自己記錄好,不要放在網上。

之前所有的加密方法都是對稱加密,說的直白一點就是加密和解密都是同樣的密碼。ESg顯卡之家

比如你用銀行賬號對應的密碼可以取出現金,別人拿著這張卡你給他說了密碼也能取出現金;比如你的email登錄密碼,比如微信、支付寶登錄密碼等等,這些都是對稱密碼的應用。ESg顯卡之家

只要是同一把鑰匙在開一個鎖,都是對稱密碼。ESg顯卡之家

可是對稱密碼有一個問題是很難解決的,就是秘鑰的傳輸。ESg顯卡之家

之前講的量子通訊也是鑰匙傳輸的目前已知的最先進安全的鑰匙分發方式,但是一般情況下,普通用戶是很難使用的。想象下面一個場景,你媳婦兒給你電話,說他在網上購物,需要你的信用卡密碼,你給她說了,他就購物,如果這個時候,有人也在監聽你的電話,他也在購物就等這個密碼呢,他也去刷卡,這時候怎麽辦?ESg顯卡之家

問題都在秘鑰的傳輸方面。ESg顯卡之家

環節越多,出錯越容易,能不能砍掉這個秘鑰傳輸的環節?ESg顯卡之家

可以。用公鑰加密,也就是用一對兒鑰匙。ESg顯卡之家

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兩把鑰匙?用把鑰匙開一個鎖,這個鎖不就是爛鎖了嗎?並非如此。ESg顯卡之家

現在有兩把秘鑰:公鑰和私鑰。ESg顯卡之家

公鑰,就是公共的鑰匙,這把鑰匙誰都可以知道;私鑰是本地的,私人的鑰匙,只有自己知道,私鑰就不發送不傳輸了,因爲不傳輸也就沒有了傳輸的問題。ESg顯卡之家

比如說,你要發一封email文件給你家人,這個是非常機密的東西,你家人在網上生成了鑰匙對兒,也就是公鑰和私鑰,然後把公鑰給你發過來,私鑰自己記錄好,不要放在網上。ESg顯卡之家

你收到公鑰後,用公鑰對自己要發出的信息加密,然後發給家人,家人收到後,拿著私鑰進行解密,就看到了你的重要信息了。ESg顯卡之家

這裏面有幾個點,公鑰,也是家人發給你的,如果被別人截獲了怎麽辦?ESg顯卡之家

沒關系,公鑰即使很多人知道沒關系的,因爲公鑰只能加密,而解密的是公鑰對應的私鑰,也就是說別人知道你的公鑰,只是方便他們給你發信息。他們加完密,自己都解不開。ESg顯卡之家

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這就是非對稱加密的工作原理,因爲出現了公鑰,這個之前曆史上沒有的東西,所以,非對稱加密也被稱爲公鑰加密。ESg顯卡之家

生成私鑰公鑰的方法,網上一搜就有了,不必在此贅述。ESg顯卡之家

總結下公鑰加密的特點:ESg顯卡之家

1,公鑰和私鑰必須成對出現,不能分別單獨生成,ESg顯卡之家

2,公鑰任何人都可以知道,私鑰只有接收信息的人知道;ESg顯卡之家

3,A發給B信息的過程是:A拿著B的公鑰對一段要發出的信息加密,B收到後,拿著自己也就是B的私鑰進行解密。ESg顯卡之家

公鑰加密有什麽用?ESg顯卡之家

比特幣的加密方式就是公鑰加密。所以你才有什麽私鑰公鑰和地址,公鑰可以推出地址,地址推不出公鑰,即使推出來也沒關系,因爲本來公鑰就是公共的鑰匙,誰想知道都可以。本質上所謂生成比特幣的賬戶,就是生成一個秘鑰對兒,有了公鑰和私鑰,然後公鑰再推出個地址,一個比特幣的賬戶就生成了。這個生成賬戶的方法,比傳統金融裏去銀行開戶,方便和安全很多,當然,傳統銀行也很安全,中心化會對你的賬戶保護,比特幣是人類曆史上第一次用技術解決了安全問題。ESg顯卡之家

我們很快會專門去講比特幣的加密原理,今天就簡單說一下。ESg顯卡之家

RSA是什麽?爲什麽好多人都會講到RSA?ESg顯卡之家

RSA是非對稱加密法裏面用的最廣泛的一種加密方法,當然,還有別的,比如比特幣裏還有一個神奇的橢圓曲線加密,就是一種非對稱加密法,但不是RSA。曾經,這個橢圓曲線加密的方法選擇,受到以太坊發起人vitalik的稱贊,他說中本聰可能是蒙的,選的這麽好。ESg顯卡之家

RSA加密因爲創始人名字的首字母分別是R、S和A所以叫RSA加密,他們發文章的時候用Alice和Bob兩人的名字代表A和B,所以密碼學裏面就形成通用管理,“Alice發一個比特幣(或一段信息)給Bob”,這樣的句式開始出現。竊聽者總被被叫做Eve。ESg顯卡之家

好了,看了上面的內容,其實今天已經明白了非對稱加密的主要知識,下面的內容比較困難,各位讀者可以選擇性閱讀。ESg顯卡之家

RSA大概是什麽方法?爲什麽總有專家提到什麽“大數的質因數分解”?“大數的質因數分解”和RSA非對稱加密有什麽關系?ESg顯卡之家

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加密过程就是明文的E次方然后mod N。mod代表的是乘法求余数的运算符号。ESg顯卡之家

E和N的組合就是公鑰,D和N的組合就是私鑰。E取自單詞encryption加密,D取自單詞Decryption解密,N取自單詞number數字。ESg顯卡之家

N=p * q,p和q是质数,很大的质数,所以难以破解,如果是很简单的质数比如2和3,那就太简单了,当然真正运算的时候都是二进制,动辄512bit的质数相乘,这也就是为什么破解私钥很难的原因之一,因为人类暂时没有发现对大整数进行质因数分解的高效方法,所以,RSA比较安全。现在的银行系统的安全也是RSA加密的,N要求大于300位,如果要分解这样一个数,需要的时间单位数量级是亿年,亿万年的时光去破解一个密码,假设科技按照现在的水平没有突破的话。ESg顯卡之家

为什么加上mod N这样的东西?因为没有这个就是个对数问题,很容易求解,如果有了mod N求明文就成了求离散对数的问题,同样的,人类目前没有找到求离散对数的高效方法。ESg顯卡之家

鉴于之前的文章出现了很多数学公式,今天关于RSA的讲解控制在500字内,这是一个引子,如果你对RSA感兴趣,可以私信沟通也可以去网上搜索更多的资料,但是,对于區塊鏈从业或者是数字货币投资者来说,只需要理解本文的重点部分即可。毕竟,看到离散对数的时候,很多读者已经看不下去了。没关系的,掌握关键,吸收精华即可。ESg顯卡之家

明白非對稱加密(公鑰加密)對理解比特幣的公鑰私鑰以及錢包和工作原理非常重要,所以今天講解下非對稱加密技術。ESg顯卡之家

試問如果我發出去的是錢,而不是一封信,公鑰加密給你,你用私鑰打開後可以用,是不是就是比特幣?或者反過來問,我發給你一個賬本信息,你能打開這個賬本信息,于是這個賬本信息最後一條寫著,我給你轉了10個比特幣,是不是這條信息就成了你有10個比特幣的證明,也就是說這個賬本信息本身就證明了你有比特幣了?信息就變成了錢,順著這個思路去思考去理解比特幣吧。後面會仔細講的。ESg顯卡之家

这个世界的大门慢慢在打开,感谢能从隐藏法、移位替换法、维吉尼亚加密法、恩尼格玛机一直同行到现在,比特币和區塊鏈的核心很快就要触碰到了。ESg顯卡之家
来源: 加密二锅头ESg顯卡之家

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