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一、加密基本原理
小明想发消息给小红表白，但是小明害怕黑客小刚会截取表白消息，于是小明决定加密之后再发出去。加密之前的消息称为明文，加密之后的消息称为密文。
看到明文我们可以理解其中的含义，看到密文则无法理解其中的含义：
小红收到了小明的加密邮件，但是作为接收者的小红也读不懂加密后的密文，于是小红需要对密文解密后再阅读，解密就是将密文恢复成明文的过程：
小红羞红了脸。
将消息加密后发送的话，即使是消息被窃听，窃听者小刚也只是得到了密文，而无法得知加密前明文内容。
密码保证了消息的机密性：上述场景中，小明将邮件进行加密，而小红进行解密，这样做的目的就是为了不让窃听者小刚读取邮件的内容，小明和小红通过运用密码技术，保证了邮件的机密性。
破译：进行加密之后，小刚只能得到密文。如果小刚无论如何都想知道小明和小红聊了什么内容，就需要采取某种手段将密文还原成明文。小红将密文还原成明文称为解密，但是除了小红之外的人试图将密文还原成明文则称为密码破译，也称为密码分析。
密码算法：用于解决复杂问题的步骤，通常称为算法。从明文生成密文的步骤，也就是加密的步骤，称为加密算法，而解密的步骤则称为解密算法，加密解密算法合在一起统称为密码算法。
密码算法中需要密钥(key)：无论是再加密还是解密时，都需要知道密钥。正如保险柜的钥匙可以存放贵重物品一样，密码中的密钥可以保护你的重要数据，即使保险箱再坚固，如果钥匙被盗，里面的贵重物品也会被盗，同样的，我们也必须像保护保险柜钥匙一样保护密钥。
密码
根据密钥的使用方法可以将密码分为对称密码和公钥密码两种：
- 对称密码是指在加密和解密时使用同一密钥的方式；
- 公钥密码指的是加密和解密时使用不同密钥的方式，因此，公钥密码又称为非对称密码；
公钥密码
在介绍公钥密码之前，先来说说投币寄存柜。
投币寄存柜是这样使用的：
- 首先，将物品放入寄物柜，然后投入硬币并拔出钥匙，就可以将寄物柜关闭了，没有钥匙是无法打开的。
- 只要有硬币，任何人都可以关闭寄物柜，但寄物柜一旦被关闭，再怎么投币也无法打开，打开寄物柜需要使用钥匙，而不是硬币。
- 因此我们可以说，硬币是关闭寄物柜的钥匙，而钥匙则是打开寄物柜的密钥。
公钥密码中，密钥分为加密密钥和解密密钥两种。
要理解公钥密码，清楚的区分加密密钥和解密密钥是非常重要的。
加密密钥是发送者加密时使用的，而解密密钥是接收者解密时使用的。
仔细思考一下加密密钥和解密密钥之间的区别，我们可以发现：
- 发送者只需要加密密钥，接收者只需要解密密钥，解密密钥不可以被窃听者获取，加密密钥被窃听者获取也没问题。也就是说，解密密钥从一开始就是接受者自己保管的，因此只要将加密密钥发送给发送者就可以解决问题了，而根本不需要配送解密密钥。
- 公钥密码中，加密密钥一般是公开的。正是由于加密密钥可以任意公开，因此该密钥被称为公钥。公钥可以直接通过邮件发送给接收者，也可以刊登在报纸的广告栏上，做成看板放在街上，或者做成网页公开给世界上的任何人，完全不必担心被窃听者小刚窃取。当然，我们也没有必要非将公钥公开给全世界的所有人，但至少要将公钥发送给发信者。
- 相对的，解密密钥是绝对不能公开的，这个密钥只能由你自己来使用，因此被称之为私钥。私钥不能被别人知道，也不可以将发送给别人，甚至也不能发送给自己的通信对象。
下面我们看一看公钥密码通信的流程，和以前一样还是假设小明要给小红发一条表白信息，窃听者小刚依然能够窃听到他们之间的通信内容：
- 1、小红首先生成一个包含公钥和私钥的密钥对，私钥由小红自己保管；
- 2、小红将自己的公钥发给小明，即使被小刚窃听了也没关系。小红将公钥发送给小明，表示小红请小明用这个公钥对消息进行加密并发送给他；
- 3、小明用小红的公钥对消息进行加密，加密后的消息只有用小红的私钥才能解密虽然小明有小红的公钥，但是用小红的公钥是无法对密文进行解密的；
- 4、小明将密文发送给小红密文被窃听者小刚截获也没关系。小刚可能拥有小红的公钥，但是用小红的公钥是无法进行解密的；
- 5、小红用自己的私钥对密文进行解密
二、RSA加密原理
下面来讲一下现在使用最广泛的公钥密码算法RSA
什么是RSA？
RSA是一种公钥密码算法，可以被用于公钥密码和数字签名
RSA加密
下面，我们终于可以讲一讲公钥密码的代表--RSA的加密过程了
在RSA中，明文、密钥和密文都是数字。RSA的加密过程可以用下列公式来表达，这个公式很重要：
就这么简单，仅仅对明文进行E次方求mod即可，这就是整个加密过程
E和N的组合就是公钥
RSA解密
RSA的解密和加密一样简单可以用下面的公式来表达：
也就是说，对密文的数字的D次方modN就可以求到明文。
至于怎么生成E和D和N:
- 1、求N：先选择两个质数p、q N=p*q
- 2、求L：L=lcm(p-1,q-1)
- 3、求E：gcd(E,L)=1，选择一个成立的E即可
- 4、求D：E*D mod L=1
- 5、公钥E，N可以任意公开；私钥D，N必须妥善保管
恭喜你，至此我们已经学会了RSA公钥加密的基本原理。
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