您是否 对公钥和私钥感到困惑？ 你来对地方了 以下是了解公钥密码学这些重要组成部分的便捷指南。
我们将向您展示它们的工作原理、使用场合以及它们对安全通信至关重要的原因。 您将了解公钥和私钥的区别，以及它们如何提高您日常使用的技术的安全性。
因此，让我们一起来探索公钥和私钥加密。
目录
什么是公钥密码学？
公钥加密（PKC）是安全套接字层（SSL）、传输层安全（TLS）等各种安全通信协议的支柱。
PKC 的核心是非对称加密系统。 这意味着它使用两个不同的密钥进行加密和解密。 你有一个可以自由分发的公钥和一个必须保密的私钥。 任何人都可以使用你的公开密钥对信息进行加密，但只有你能用你的私人密钥对信息进行解密。
公钥和私钥加密是如何工作的？
现在，让我们再往前走一点。 当有人想向你发送安全信息时，他们会使用你的公开密钥对信息进行加密，生成只有私钥拥有者才能解密的密文。 这样，即使有人截获了信息，如果没有你的私人密钥，他们也无法破译。
不过，它不仅仅用于加密信息。 您可以翻转数字签名流程，这是一种确保信息未被篡改的方法。 您可以使用私人密钥对信息或散列版本进行加密。 然后，任何人都可以通过使用你的公开密钥解密签名来验证其真实性。
管理密钥可能很复杂，而且如果私人密钥丢失或被盗，安全也会受到威胁。 因此，小心保管钥匙至关重要。
TLS/SSL 如何使用公钥加密？
既然知道了 PKC 的工作原理，我们就来看看TLS/SSL等协议是如何应用这种方法进行安全传输的。 TLS/SSL 或传输层安全协议及其前身安全套接层是一种加密协议，旨在通过计算机网络提供安全通信。 它们利用公钥加密，特别是非对称加密技术来实现这一目标。 SSL 现已过时，标准是 TLS。
当客户端连接到使用 TLS 加密的服务器时，服务器会与客户端共享其公钥，以使用包含公钥和服务器身份的数字证书建立加密连接。 客户端使用此公钥加密并向服务器发送密钥。
这就是 SSL 证书私钥的作用所在。 服务器使用其私人密钥解密客户端发送的密钥。 这对密钥–公钥和私钥–是唯一相关的。 用公钥加密的任何内容都只能用相应的私钥解密。
密匙解密后，服务器和客户端就都有了共享密匙。 然后，这把密钥将被用于在会话期间对双方之间发送的数据进行对称加密。
从本质上讲，TLS/SSL 使用非对称加密技术进行初始握手，以安全地建立对称密钥。 然后，这个对称密钥就会被用于数据的批量加密。 这种非对称加密和对称加密的结合可确保安全、高效的通信。
什么是公钥加密及其工作原理？
现在你已经掌握了 TLS/SSL 如何使用私钥和公钥，让我们来看看公钥加密。
公钥加密又称非对称加密，是一种使用一对密钥对数据进行加密的方法。
以下是公开加密的工作原理：公开密钥对敏感数据进行加密，任何人都可以用它对信息进行编码。 另一方面，私人密钥是保密的，只有所有者知道。 该私人密钥可解密用相应公共密钥加密的数据。
例如，如果爱丽丝要向鲍勃发送敏感信息，她会使用鲍勃的公开密钥进行加密。 然后，鲍勃将使用自己的私人密钥对接收到的数据进行解密。 即使有人截获了信息，如果没有鲍勃匹配的私人密钥，他们也无法读取。
公钥加密使用一种称为密钥对生成的过程。 这两个密钥在数学上是相关联的–一个密钥加密的内容，只有另一个才能解密。
公开密钥加密可确保互联网通信（包括电子邮件和网上银行交易）的安全。 最常见的公钥加密算法包括 RSA（Rivest-Shamir-Adleman）和 ECC（椭圆曲线加密法）。
什么是私钥加密及其工作原理？
私钥加密与公钥加密的过程不同。 这种方法只使用一个密钥进行加密和解密。
在私钥加密（也称为对称加密）中，你将使用相同的密钥来加密和解密数据。 这就好比用同一把钥匙锁定和开启个人保险箱。 工作原理如下：假设您有一条需要加密的信息。 您将使用加密算法将私人密钥应用于明文，将其转换成一种无法读取的格式，称为密文。
只有使用相同的私人密钥才能将密文解密为明文。 没有私人密钥的任何第三方都无法破译信息，从而确保信息的机密性。
然而，挑战在于如何在用户之间安全地共享私人密钥。 如果被截获，未经授权的第三方可以解密任何加密信息。 因此，私人密钥加密主要用于密钥分发不成问题的安全环境中。
公钥和私钥有什么区别？
你可能想知道，公钥和私钥有什么区别。
众所周知，公开密钥用于加密并可自由共享，而安全保密的私人密钥则用于解密。 让我们来探讨私钥与公钥加密法的其他区别。
私钥安全
私人密钥的安全性至关重要，因为它是解密使用公开密钥加密的信息的唯一手段。 私钥是由数学算法中的数字和字母组成的长字符串。 它们独一无二，无法复制。
相比之下，公开密钥由私人密钥衍生而来，可以公开共享。 尽管你可以从公钥中找出私钥，但这实际上是不可能的，因为用现在的计算机要花费很长时间。 因此，请妥善保管您的私人密钥，防止任何人窥探。
如果有人获取了你的私人密钥，他们就能有效控制你的加密数据。 了解这一区别对于维护稳健的安全协议至关重要。
强调公钥和私钥的各种差异
虽然两种密钥都是加密不可或缺的部分，但公共密钥和私人密钥之间存在着一些关键的区别。
在对称密钥加密法中，加密和解密使用相同的密钥。 然而，使用公钥和私钥时，涉及两个密钥。
公开密钥就像一扇大门，任何人都可以对信息进行加密，而私人密钥则是可信赖的信使，只有你才能掌握它进行解密。
解密过程需要检查收到的信息是否符合数字签名标准。 如果签名匹配，则只有目标收件人才能解密。
利用质因式，私钥就变成了秘钥；利用椭圆曲线加密法，私钥就能生成数字签名。
密钥协议导致共享密钥，确保只有符合联邦信息处理标准的加密信息才有效。
有哪些公钥和私钥加密用途的例子？
让我们举三个主要例子：安全电子邮件通信、加密货币交易和网站身份验证。
安全电子邮件通信
在确保电子邮件通信安全的过程中，公钥和私钥加密的两个主要用途开始发挥作用。
首先，这些密钥可确保保密性。 发送电子邮件时，邮件会使用收件人的公开密钥加密，只有一个私人密钥可以解密。 如果黑客截获了电子邮件，没有相应的私钥就无法读取。
其次，密钥提供认证和不可抵赖性。 当你用私人密钥签署电子邮件时，收件人可以使用你的公钥来验证是否是你发送的。 此外，由于只有您才能访问您的私人密钥，因此您无法拒绝发送电子邮件。
这些加密方法可确保电子邮件信息的安全，保护敏感信息免遭未经授权的访问和篡改。
网站认证
网站服务器会生成一对密钥：一个是保密的私人密钥，另一个是与浏览器共享的公共密钥。 然后，浏览器会使用该公开密钥对密码进行加密。 只有服务器利用其私人密钥才能解密和验证您的密码。
另一个公钥加密例子是 TLS，用于确保浏览器和网站之间的数据传输安全。 网站的 SSL 证书包含一个公钥。 您的浏览器使用此密钥对发送到网站的数据进行加密，只有网站的私人密钥才能解密，从而确保数据的私密性和完整性。
加密货币交易
在数字经济时代，你的公钥就相当于你的银行账号。 这是一个他人可以发送加密货币的地址。 不过，私人密钥就像您的秘密 PIN 码或密码一样，允许您访问和管理您的资金。
例如，当你用比特币进行交易时，你用私钥签署交易，然后用公钥进行公开验证。 这种加密签名可证明您是资金的合法所有人。
常见问题
公钥加密是非对称的还是对称的？
公钥加密是非对称的，因为它使用密钥对。 公钥公开共享，任何人都可以对信息进行加密，而私钥保密，用于解密。
公钥加密的另一个名称是什么？
公钥加密的另一个名称是非对称加密，因为它涉及一对密钥，一个用于加密（公钥），另一个用于解密（私钥），提供了一种不同于对称加密的方法，在对称加密中，加密和解密都使用同一密钥
公钥加密安全吗？
是的，公钥加密被认为是安全的，因为它使用一对密钥，而私人密钥是保密的。 安全性取决于从公开密钥中提取私人密钥的难度。
公钥是数字吗？
公钥是一个大数字，是复杂数学运算的结果。 具体来说，它是从涉及质数的数学算法中衍生出来的，因此从公钥逆向设计私钥具有挑战性。
私人密钥存储在哪里？
私人密钥安全地存储在所有者的设备、服务器或指定的密钥管理系统中。
我可以共享我的公开密钥吗？
是的，共享公钥是一种标准而安全的做法。 你的公开密钥设计用于分发，允许他人加密信息或验证与你的私人密钥相关的数字签名。
如何生成公钥和私钥？
公钥和私钥通过数学算法生成，通常涉及质数的复杂运算。 公钥源自私钥，两者作为一对共同生成，以确保它们之间的数学关系。
结论
总之，理解公钥和私钥密码学的关键在于认识公钥和私钥的区别。 公钥对信息进行加密，私钥对信息进行解密。
在动态在线安全领域，公钥和私钥的实际影响无处不在。 PKC 支持安全的网络浏览和文件传输。 它可以保护区块链交易和电子邮件通信。 请记住，将您的私人密钥存放在安全的地方，您的敏感数据就不会落入攻击者之手。
