密码学问题 为什么RSA数字签名一定要先签名、后加密?我是初学者,谢谢!!!
我是这么觉得:
签名的一个目的是:防止签名双方抵赖。
如果先加密的话,到时候他有可能不认账。
而且,特别是针对RSA签名算法,有一种专门针对先加密后签名的攻击。为了防止这种攻击,推荐采用先签名后加密。
这种攻击方法为:
假设签名者A用先加密后签名的方法把消息x发给B,他是先用B的公钥eb对x加密,然后用自己的私钥da签名,设A的模数为na,B的为nb,那么,A发给B的密文为: (x^eb mod nb)^da mod na
如果B不诚实,那么B可能伪造A的签名。谎称收到的是x1.因为nb是B的模数,所以B知道nb的分解,于是可以计算模nb的离散对数。 (x1)^k=x mod nb
之后,B再公布他的新公钥。然后宣布收到的是x1不是x。
急!《密码学》问题 公钥密码体制中是先签名还是先加密?为什么?不要讲得太深奥,我是菜鸟,谢谢!!!
先签名后加密。否则传输过程中被黑客截取到后,虽然他不知道密文信息所对应的明文的具体内容,但他可以伪造他自己的签名,然后继续发送。这样接收者会认为这个消息是黑客发的。例如如果原来明文是一篇论文,接收者是杂志社,那杂志社就会确定这篇论文是这个黑客发给他的。
RSA为什么先签名后加密
签名是用私钥来计算的。所以签名不能随便签。对明文签名可以理解。对密文签名,你并不知道密文的内容,一旦对密文签名,就可能出现这样一种情况。有人想破译一段发给你的密文,他把这段密文伪装成需要你来签名的内容,你签名后就是明文了。
急!!!《密码学》问题! RSA数字签名中为什么不能先加密后签名?
用RSA给别人发送一则信息,首先要用私钥加密签名,然后再用对方的公钥加密信息和签名,把消息发送给对方。
如果先加密后签名,那么签名在传播途中被人为地篡改,我们可以做个形象的比喻,本来鲍勃要发送给对方一则信息给艾丽丝,可是途中却被伊芙拦截,把签名稍加修改就成了自己发出去的一则信息了,那么鲍勃就不知道这是谁发出的信息了。
讨论签名与加密的顺序问题
先签名后加密,先加密后签名都可以,取决于实际应用
数据加密和数据签名的原理作用
加密可以帮助保护数据不被查看和修改,并且可以帮助在本不安全的信道上提供安全的通信方式。例如,可以使用加密算法对数据进行加密,在加密状态下传输数据,然后由预定的接收方对数据进行解密。如果第三方截获了加密的数据,解密数据是很困难的。
在一个使用加密的典型场合中,双方(小红和小明)在不安全的信道上通信。小红和小明想要确保任何可能正在侦听的人无法理解他们之间的通信。而且,由于小红和小明相距遥远,因此小红必须确保她从小明处收到的信息没有在传输期间被任何人修改。此外,她必须确定信息确实是发自小明而不是有人模仿小明发出的。
加密用于达到以下目的:
保密性:帮助保护用户的标识或数据不被读取。
数据完整性:帮助保护数据不更改。
身份验证:确保数据发自特定的一方。
为了达到这些目的,您可以使用算法和惯例的组合(称作加密基元)来创建加密方案。下表列出了加密基元及它们的用法。
加密基元 使用
私钥加密(对称加密) 对数据执行转换,使第三方无法读取该数据。此类型的加密使用单个共享的机密密钥来加密和解密数据。
公钥加密(不对称加密) 对数据执行转换,使第三方无法读取该数据。此类加密使用公钥/私钥对来加密和解密数据。
加密签名 通过创建对特定方唯一的数字签名来帮助验证数据是否发自特定方。此过程还使用哈希函数。
加密哈希 将数据从任意长度映射为定长字节序列。哈希在统计上是唯一的;不同的双字节序列不会哈希为同一个值。
私钥加密
私钥加密算法使用单个私钥来加密和解密数据。由于具有密钥的任意一方都可以使用该密钥解密数据,因此必须保护密钥不被未经授权的代理得到。私钥加密又称为对称加密,因为同一密钥既用于加密又用于解密。私钥加密算法非常快(与公钥算法相比),特别适用于对较大的数据流执行加密转换。
通常,私钥算法(称为块密码)用于一次加密一个数据块。块密码(如 RC2、DES、TrippleDES 和 Rijndael)通过加密将 n 字节的输入块转换为加密字节的输出块。如果要加密或解密字节序列,必须逐块进行。由于 n 很小(对于 RC2、DES 和 TripleDES,n = 8 字节;n = 16 [默认值];n = 24;对于 Rijndael,n = 32),因此必须对大于 n 的值一次加密一个块。
基类库中提供的块密码类使用称作密码块链 (CBC) 的链模式,它使用一个密钥和一个初始化向量 (IV) 对数据执行加密转换。对于给定的私钥 k,一个不使用初始化向量的简单块密码将把相同的明文输入块加密为同样的密文输出块。如果在明文流中有重复的块,那么在密文流中将存在重复的块。如果未经授权的用户知道有关明文块的结构的任何信息,就可以使用这些信息解密已知的密文块并有可能发现您的密钥。若要克服这个问题,可将上一个块中的信息混合到加密下一个块的过程中。这样,两个相同的明文块的输出就会不同。由于该技术使用上一个块加密下一个块,因此使用了一个 IV 来加密数据的第一个块。使用该系统,未经授权的用户有可能知道的公共消息标头将无法用于对密钥进行反向工程。
可以危及用此类型密码加密的数据的一个方法是,对每个可能的密钥执行穷举搜索。根据用于执行加密的密钥大小,即使使用最快的计算机执行这种搜索,也极其耗时,因此难以实施。使用较大的密钥大小将使解密更加困难。虽然从理论上说加密不会使对手无法检索加密的数据,但这确实极大增加了这样做的成本。如果执行彻底搜索来检索只在几天内有意义的数据需要花费三个月的时间,那么穷举搜索的方法是不实用的。
私钥加密的缺点是它假定双方已就密钥和 IV 达成协议,并且互相传达了密钥和 IV 的值。并且,密钥必须对未经授权的用户保密。由于存在这些问题,私钥加密通常与公钥加密一起使用,来秘密地传达密钥和 IV 的值。
假设小红和小明是要在不安全的信道上进行通信的双方,他们可能按以下方式使用私钥加密。小红和小明都同意使用一种具有特定密钥和 IV 的特定算法(如 Rijndael)。小红撰写一条消息并创建要在其上发送该消息的网络流。接下来,她使用该密钥和 IV 加密该文本,并通过 Internet 发送该文本。她没有将密钥和 IV 发送给小明。小明收到该加密文本并使用预先商定的密钥和 IV 对它进行解密。如果传输的内容被人截获,截获者将无法恢复原始消息,因为截获者并不知道密钥或 IV。在这个方案中,密钥必须保密,但 IV 不需要保密。在一个实际方案中,将由小红或小明生成私钥并使用公钥(不对称)加密将私钥(对称)传递给对方。有关更多信息,请参见本主题后面的有关公钥加密的部分。
.NET Framework 提供以下实现私钥加密算法的类:
DESCryptoServiceProvider
RC2CryptoServiceProvider
RijndaelManaged
TripleDESCryptoServiceProvider
公钥加密
公钥加密使用一个必须对未经授权的用户保密的私钥和一个可以对任何人公开的公钥。公钥和私钥都在数学上相关联;用公钥加密的数据只能用私钥解密,而用私钥签名的数据只能用公钥验证。公钥可以提供给任何人;公钥用于对要发送到私钥持有者的数据进行加密。两个密钥对于通信会话都是唯一的。公钥加密算法也称为不对称算法,原因是需要用一个密钥加密数据而需要用另一个密钥来解密数据。
公钥加密算法使用固定的缓冲区大小,而私钥加密算法使用长度可变的缓冲区。公钥算法无法像私钥算法那样将数据链接起来成为流,原因是它只可以加密少量数据。因此,不对称操作不使用与对称操作相同的流模型。
双方(小红和小明)可以按照下列方式使用公钥加密。首先,小红生成一个公钥/私钥对。如果小明想要给小红发送一条加密的消息,他将向她索要她的公钥。小红通过不安全的网络将她的公钥发送给小明,小明接着使用该密钥加密消息。(如果小明在不安全的信道如公共网络上收到小红的密钥,则小明必须同小红验证他具有她的公钥的正确副本。)小明将加密的消息发送给小红,而小红使用她的私钥解密该消息。
但是,在传输小红的公钥期间,未经授权的代理可能截获该密钥。而且,同一代理可能截获来自小明的加密消息。但是,该代理无法用公钥解密该消息。该消息只能用小红的私钥解密,而该私钥没有被传输。小红不使用她的私钥加密给小明的答复消息,原因是任何具有公钥的人都可以解密该消息。如果小红想要将消息发送回小明,她将向小明索要他的公钥并使用该公钥加密她的消息。然后,小明使用与他相关联的私钥来解密该消息。
在一个实际方案中,小红和小明使用公钥(不对称)加密来传输私(对称)钥,而对他们的会话的其余部分使用私钥加密。
公钥加密具有更大的密钥空间(或密钥的可能值范围),因此不大容易受到对每个可能密钥都进行尝试的穷举攻击。由于不必保护公钥,因此它易于分发。公钥算法可用于创建数字签名以验证数据发送方的身份。但是,公钥算法非常慢(与私钥算法相比),不适合用来加密大量数据。公钥算法仅对传输很少量的数据有用。公钥加密通常用于加密一个私钥算法将要使用的密钥和 IV。传输密钥和 IV 后,会话的其余部分将使用私钥加密。
.NET Framework 提供以下实现公钥加密算法的类:
DSACryptoServiceProvider
RSACryptoServiceProvider
数字签名
公钥算法还可用于构成数字签名。数字签名验证发送方的身份(如果您信任发送方的公钥)并帮助保护数据的完整性。使用由小红生成的公钥,小红的数据的接收者可以通过将数字签名与小红的数据和小红的公钥进行比较来验证是否是小红发送了该数据。
为了使用公钥加密对消息进行数字签名,小红首先将哈希算法应用于该消息以创建消息摘要。该消息摘要是数据的紧凑且唯一的表示形式。然后,小红用她的私钥加密该消息摘要以创建她的个人签名。在收到消息和签名时,小明使用小红的公钥解密签名以恢复消息摘要,并使用与小红所使用的相同的哈希算法来散列消息。如果小明计算的消息摘要与从小红那里收到的消息摘要完全一致,小明就可以确定该消息来自私钥的持有人,并且数据未被修改过。如果小明相信小红是私钥的持有人,则他知道该消息来自小红。
请注意,由于发送方的公钥为大家所周知,并且它通常包含在数字签名格式中,因此任何人都可以验证签名。此方法不保守消息的机密;若要使消息保密,还必须对消息进行加密。
.NET Framework 提供以下实现数字签名算法的类:
DSACryptoServiceProvider
RSACryptoServiceProvider
哈希值
哈希算法将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母,随后的哈希计算都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入,在计算上是不可能的。
消息身份验证代码 (MAC) 哈希函数通常与数字签名一起用于对数据进行签名,而消息检测代码 (MDC) 哈希函数则用于数据完整性。
双方(小红和小明)可按下面的方式使用哈希函数来确保数据的完整性。如果小红对小明编写一条消息并创建该消息的哈希,则小明可以在稍后散列该消息并将他的哈希与原始哈希进行比较。如果两个哈希值相同,则该消息没有被更改;如果值不相同,则该消息在小红编写它之后已被更改。为了使此系统发挥作用,小红必须对除小明外的所有人保密原始的哈希值。
.NET Framework 提供以下实现数字签名算法的类:
HMACSHA1
MACTripleDES
MD5CryptoServiceProvider
SHA1Managed
SHA256Managed
SHA384Managed
SHA512Managed
随机数生成
随机数生成是许多加密操作不可分割的组成部分。例如,加密密钥需要尽可能地随机,以便使生成的密钥很难再现。加密随机数生成器必须生成无法以计算方法推算出(低于 p < .05="" 的概率)的输出;即,任何推算下一个输出位的方法不得比随机猜测具有更高的成功概率。.net="" framework="">
RNGCryptoServiceProvider 类是随机数生成器算法的实现。
数字签名和数据加密的区别
数字签名主要经过以下几个过程:
信息发送者使用一单向散列函数(HASH函数)对信息生成信息摘要;
信息发送者使用自己的私钥签名信息摘要;
信息发送者把信息本身和已签名的信息摘要一起发送出去;
信息接收者通过使用与信息发送者使用的同一个单向散列函数(HASH函数)对接收的信息本身生成新的信息摘要,再使用信息发送者的公钥对信息摘要进行验证,以确认信息发送者的身份和信息是否被修改过。
数字加密主要经过以下几个过程:
当信息发送者需要发送信息时,首先生成一个对称密钥,用该对称密钥加密要发送的报文;
信息发送者用信息接收者的公钥加密上述对称密钥;
信息发送者将第一步和第二步的结果结合在一起传给信息接收者,称为数字信封;
信息接收者使用自己的私钥解密被加密的对称密钥,再用此对称密钥解密被发送方加密的密文,得到真正的原文。
数字签名和数字加密的过程虽然都使用公开密钥体系,但实现的过程正好相反,使用的密钥对也不同。数字签名使用的是发送方的密钥对,发送方用自己的私有密钥进行加密,接收方用发送方的公开密钥进行解密,这是一个一对多的关系,任何拥有发送方公开密钥的人都可以验证数字签名的正确性。数字加密则使用的是接收方的密钥对,这是多对一的关系,任何知道接收方公开密钥的人都可以向接收方发送加密信息,只有唯一拥有接收方私有密钥的人才能对信息解密。另外,数字签名只采用了非对称密钥加密算法,它能保证发送信息的完整性、身份认证和不可否认性,而数字加密采用了对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法相结合的方法,它能保证发送信息保密性。
电子邮件的签名和加密有什么区别
1.对电子邮件进行数字签名,能够确保电子邮件中发送的文档不是伪造的,即收件人能够确信该邮件来自于其声称的发件人,同时邮件从发件人的机器传达到接收人的机器没有经过任何改动。
当发件人在待发邮件中添加数字签名时,发件人就在邮件中加入了数字签名和自己的数字证书。邮件的接收方接收到该邮件后,首先判断发件人的证书是否有效(该证书是否是可信任的CA签发的,该证书是否在有效期内,该证书是否已经被撤销),如果证书有效,从发件人的证书中提取公钥信息,来验证邮件的数字签名是否有效。
2.对电子邮件进行加密(使用接收人的数字证书中的公钥进行加密)可以保证所发送的邮件不被除收件人以外的其他人截取和偷阅。
当发件人对邮件进行加密时,使用接收人的数字证书中的公钥对邮件进行加密。邮件的接收方接收到该邮件后,使用自己的私钥对邮件进行解密,可以得到邮件的明文。因为使用公钥加密的数据,只有对应的私钥才可以解密,而对一封加密邮件来说,只有接收人才具有对应的私钥,也就是只有接收人才可以对邮件解密得到邮件的明文。其他任何人截获了该邮件都是无法识别的乱码。有效的保证了邮件内容的保密性。
数字签名是个加密过程还是数字签名验证是个加密过程
签名的实现过程:
输入:原文、私钥
输出:签名值
1、将原文做HASH
2、将HASH用私钥加密,结果就是签名值
验证签名的实现过程:
输入:签名值、原文、公钥
输出:是否验证通过
1、将原文做HASH1
2、将签名值用公钥解密,取得HASH2
3、将第1步的HASH1与第2步的HASH2做比较,两个HASH一样就验证通过,否则不通过
什么事微信加密签名
启用加解密功能(即选择兼容模式或安全模式)后,公众平台服务器在向公众账号服务器配置地址(可在“开发者中心”修改)推送消息时,URL将新增加两个参数(加密类型和消息体签名),并以此来体现新功能。加密算法采用AES,具体的加解密流程和方案请查看公众平台开发者文档中的接入指引、技术方案和示例代码。
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