aes加密rsa
A. 對於加密的總結(AES,RSA)
跟第三方聯調的時候會碰到各種加密演算法,所以總結一下。
AES不是將拿到的明文一次性加密,而是分組加密,就是先將明文切分成長度相等的塊,每塊大小128bit,再對每一小塊進行加密。那麼問題就來了,並不是所有的原始明文串能被等分成128bit,例如原串大小200bit,那麼第二個塊只有72bit,所以就需要對第二個塊進行填充處理,讓第二個塊的大小達到128bit。常見的填充模式有
不進行填充,要求原始加密串大小必須是128bit的整數倍;
假設塊大小8位元組,如果這個塊跟8位元組還差n個位元組,那麼就在原始塊填充n,直到滿8位元組。例:塊{1,2,3},跟8位元組差了5個位元組,那麼補全後的結果{1,2,3,5,5,5,5,5}後面是五個5,塊{1,2,3,..7}跟8位元組差了1個位元組,那麼補全後就是{1,2,3,...,7,1},就是補了一個1。
如果恰好8位元組又選擇了PKCS5Padding填充方式呢?塊{1,2,3...8}填充後變成{1,2,3...8,8...8},原串後面被補了8個8,這樣做的原因是方便解密,只需要看最後一位就能算出原塊的大小是多少。
跟PKCS5Padding的填充方式一樣,不同的是,PKCS5Padding只是對8位元組的進行填充,PKCS7Padding可以對1~256位元組大小的block進行填充。openssl里aes的默認填充方式就是PKCS7Padding
AES有多種加密模式,包括:ECB,CBC,CTR,OCF,CFB,最常見的還是ECB和CBC模式。
最簡單的一種加密模式,每個塊進行獨立加密,塊與塊之間加密互不影響,這樣就能並行,效率高。
雖然這樣加密很簡單,但是不安全,如果兩個塊的明文一模一樣,那麼加密出來的東西也一模一樣。
openssl的相關函數:
CBC模式中引入了一個新的概念,初始向量iv。iv的作用就是為了防止同樣的明文塊被加密成同樣的內容。原理是第一個明文塊跟初始向量做異或後加密,第二個塊跟第一個密文塊做異或再加密,依次類推,避免了同樣的塊被加密成同樣的內容。
openssl相關函數:
敲黑板!! 所以跟第三方對接的時候,如果對面說他們用aes加密,務必對他們發起靈魂三問:
簽名的作用是讓接受方驗證你傳過去的數據沒有被篡改;加密的作用是保證數據不被竊取。
原理:你有一個需要被驗簽的原串A。
步驟一:選擇hash演算法將A進行hash得到hash_a;
步驟二:將hash_a進行加密,得到加密值encrypt_a;
步驟三:將原串A和加密的encrypt_a發給第三方,第三方進行驗簽。第三方先解密encrypt_a,得到一個hash值hash_a1,然後對原串A使用同樣的hash演算法進行hash,得到的即為加密前的hash_a,如果hash_a = hash_a1, 那麼驗簽成功。
rsa使用私鑰對信息加密來做簽名,使用公鑰解密去驗簽。
openssl相關函數:
注意:兩個函數中的m,是原串hash後的值,type表示生成m的演算法,例如NID_sha256表示使用sha256對原串進行的hash,返回1為簽名成功或者驗簽成功,-1位為失敗。
再次敲黑板!! 所以如果第三方說使用rsa驗簽,要讓對方告知他們的hash演算法。
首先明確,私鑰加密不等於簽名。加密的時候,使用使用公鑰加密,第三方使用你的私鑰進行解密。
openssl里公鑰加密函數為RSA_public_encrypt,私鑰解密函數為RSA_private_decrypt,具體的可以自己去查看下官方文檔。
rsa也涉及到了填充方式,所以對接的時候也要問清楚
在使用公鑰進行加密時,會發現每次加密出的結果都不一樣,但使用私鑰加密時,每次的結果都一樣,網上查了一圈,說是因為填充方式的原因。
官方文檔說明:
那麼為什麼一定要使用私鑰做簽名,公鑰做加密,而不是公鑰做簽名,私鑰做加密呢?
舉個栗子:
B. 什麼是AES演算法
加密演算法分為單向加密和雙向加密。
單向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要演算法。單向加密演算法是不可逆的,也就是無法將加密後的數據恢復成原始數據,除非採取碰撞攻擊和窮舉的方式。像是銀行賬戶密碼的存儲,一般採用的就是單向加密的方式。
雙向加密 是可逆的,存在密文的密鑰,持有密文的一方可以根據密鑰解密得到原始明文,一般用於發送方和接收方都能通過密鑰獲取明文的情況。雙向加密包括對稱加密和非對稱加密。對稱加密包括 DES 加密, AES 加密等,非對稱加密包括 RSA 加密, ECC 加密。
AES 演算法全稱 Advanced Encryption Standard ,是 DES 演算法的替代者,也是當今最流行的對稱加密演算法之一。
要想學習AES演算法,首先要弄清楚三個基本的概念:密鑰、填充、模式。
密鑰是 AES 演算法實現加密和解密的根本。對稱加密演算法之所以對稱,是因為這類演算法對明文的加密和解密需要使用同一個密鑰。
AES支持三種長度的密鑰:
128位,192位,256位
平時大家所說的AES128,AES192,AES256,實際上就是指的AES演算法對不同長度密鑰的使用。從安全性來看,AES256安全性最高。從性能來看,AES128性能最高。本質原因是它們的加密處理輪數不同。
要想了解填充的概念,我們先要了解AES的分組加密特性。AES演算法在對明文加密的時候,並不是把整個明文一股腦加密成一整段密文,而是把明文拆分成一個個獨立的明文塊,每一個明文塊長度128bit。
這些明文塊經過AES加密器的復雜處理,生成一個個獨立的密文塊,這些密文塊拼接在一起,就是最終的AES加密結果。
但是這里涉及到一個問題:
假如一段明文長度是192bit,如果按每128bit一個明文塊來拆分的話,第二個明文塊只有64bit,不足128bit。這時候怎麼辦呢?就需要對明文塊進行填充(Padding)。AES在不同的語言實現中有許多不同的填充演算法,我們只舉出集中典型的填充來介紹一下。
不做任何填充,但是要求明文必須是16位元組的整數倍。
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的字元,且每個位元組的值等於缺少的字元數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}
如果明文塊少於16個位元組(128bit),在明文塊末尾補足相應數量的位元組,最後一個字元值等於缺少的字元數,其他字元填充隨機數。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6個位元組,則可能補全為{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,5,c,3,G,$,6}
需要注意的是,如果在AES加密的時候使用了某一種填充方式,解密的時候也必須採用同樣的填充方式。
AES的工作模式,體現在把明文塊加密成密文塊的處理過程中。AES加密演算法提供了五種不同的工作模式:
ECB、CBC、CTR、CFB、OFB
模式之間的主題思想是近似的,在處理細節上有一些差別。我們這一期只介紹各個模式的基本定義。
電碼本模式 Electronic Codebook Book
密碼分組鏈接模式 CipherBlock Chaining
計算器模式 Counter
密碼反饋模式 CipherFeedBack
輸出反饋模式 OutputFeedBack
如果在AES加密的時候使用了某一種工作模式,解密的時候也必須採用同樣的工作模式。
AES加密主要包括兩個步驟: 密鑰擴展 和 明文加密 。
密鑰擴展過程說明(密鑰為16位元組):
函數g的流程說明:
輪常量(Rcon)是一個字,最右邊三個位元組總為0。因此字與Rcon相異或,其結果只是與該字最左的那個位元組相異或。每輪的輪常量不同,定位為Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一維數組)
RC生成函數:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。
因為16位元組密鑰的只進行10輪的擴展,所以最後生成的RC[j]的值按16進製表示為:
十輪的密鑰擴展後,就能生成44個字大小的擴展密鑰。擴展後的密鑰將用於AES對明文的加密過程。
S盒是16×16個位元組組成的矩陣,行列的索引值分別從0開始,到十六進制的F結束,每個位元組的范圍為(00-FF)。
進行位元組代替的時候,把狀態中的每個位元組分為高4位和低4位。高4位作為行值,低4位作為列值,以這些行列值作為索引從S盒的對應位置取出元素作為輸出,如下圖所示:
S盒的構造方式如下:
(1) 按位元組值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的位元組值是{yx}。
(2) 把S盒中的每個位元組映射為它在有限域GF中的逆;{00}映射為它自身{00}。
(3) 把S盒中的每個位元組的8個構成位記為(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。對S盒的每個位元組的每個位做如下的變換:
ci指的是值為{63}的位元組c的第i位。
解密過程逆位元組代替使用的是逆S盒,構造方式為
位元組d={05}。
逆向行移位將狀態中後三行執行相反方向的移位操作,如第二行向右循環移動一個位元組,其他行類似。
要注意,圖示的矩陣的乘法和加法都是定義在GF(2^8)上的。
逆向列混淆原理如下:
輪密鑰加後的分組再進行一次輪密鑰加就能恢復原值.所以,只要經過密鑰擴展和明文加密,就能將明文加密成密文,進行解密的時候,只需要進行逆向變換即可。
圖[AES加密演算法的流程]中還需要注意,明文輸入到輸入狀態後,需要進行一輪的輪密鑰加,對輸入狀態進行初始化。 前9輪的加密過程,都需要進行位元組替代、行移位、列混淆和輪密鑰加,但是第10輪則不再需要進行列混淆。
進行解密的時候,需要進行逆向位元組替代,逆向行移位、逆向列混淆和輪密鑰加。
C. php 加密:AES & RSA
最近兩年一直從事與金融相關項目的開發與維護。但是,關於 PHP 加密解密的最佳實踐,網上沒有人給出一個完美的總結。恰逢最近看了《圖解密碼技術》一書,對 PHP 加解密有了更深刻的認識。
為了避免各位看枯燥的文字理論,開篇我就把總結給出:
一、對稱加密
對稱加密的特點是加解密速度快,加密後的密文強度目前還沒有硬解的可能性。但是,在未來隨著計算機性能的提升有可能會出現被破解的可能性。
對稱加密的缺點也很明顯。對稱加密的加密過程與解密過程使用的是同一把密鑰。一旦泄漏密鑰,加密就失去了任何意義。
根據《圖解密碼技術》一書的推薦,對稱加密目前推薦使用 AES。在 PHP 當中要實現 AES 加解密,是使用 openssl 擴展來實現。所以,請確保你的 PHP 已經開啟了 openssl 擴展。
可以通過如下方式檢測:
或者如下方式檢測:
AES 的加密模式屬於分組密碼模式。所謂分組密碼,是加密時把明文按照固定的長度分組,然後再進行加密。當然,細節之處很很多不同。AES 分組模式有多種:ECB、CBC、CFB、OFB、CTR 五種分組模式。目前優先推薦使用 CBC 模式。
如果使用 CBC 模式,那麼在加密的時候,就需要一個前置的加密向量 IV。當初博主在使用 AES 來加密的時候,就很奇怪一個對稱加密為何要這個向量。因為,在博主寒冰的潛意識里,對稱加密只需要一個密鑰就 Ok 了。沒想到 AES 加密還有多種模式,而這個 CBC 模式恰恰就需要一個這樣的向量值。關於這個向量大家可以在網上查閱相關的資料。這個東西非常重要,也非常好理解。
關於 PHP AES 加解密會用到的相關方法:
AES 支持三種強度:128、192、256。128 位的強度最低,但是,加密解密速度較快。256 位強度最高,但是,加密解密速度最低。所以,大家根據自己系統的重要程度選擇使用對應強度。通常普通的金融項目使用 192 位完整夠用了。頂級的就用 256 位。其他的就用 128 位吧。
二、非對稱加密
非對稱加密是指公鑰加密私鑰解密,私鑰加密公鑰解密的演算法。非對稱加密的演算法有很多。《圖解密碼技術》一書推薦使用 RSA 演算法。它使用起來也非常簡單。
要使用 RSA 演算法。首先,我們必須生成一對公鑰私鑰。其實生成公鑰私鑰很簡單。
在 Linux 系統,直接使用如下命令生成:
此命令會生 ~/.ssh/ 目錄下生成兩個文件:
id_rsa 是私鑰, is_rsa.pub 是公鑰。
關於 PHP RSA 加解密會用到的相關方法:
以上就是關於在 PHP 項目開發中,我們使用的加密解密演算法的一個總結。博主寒冰在總結過程中難免會有不足之處,還請大家指正!謝謝!
D. 兩個RSA,AES加密解密問題,高手進
MMD CHAONANA NINENGKANDONGWODEHUIDAME ZHEGEWENTIBUHAOHUIDA
E. 數據加密方式有哪些
對稱加密:三重DES、AES、SM4等
非對稱加密:RSA、SM2等
其他的保護數據隱私的方法還有同態加密、差分隱私、安全多方計算等
目前我們公司一直和上海安策信息合作的,安策信息研發了好幾種數據加密工具,包括加密狗、加密機、動態口令、加密工具等網路也有很多相關資料。
F. php中aes加密和rsa加密的區別
這個跟php沒有關系,單純的是兩個密碼學的演算法。如果真想搞清楚區別,你需要有密碼學的基礎知識。
我簡單說一下,這兩個都是標準的密碼學演算法,應用廣泛。AES是一個對稱加密演算法,常常用於對數據進行加密,RSA是一個非對稱(公鑰)加密演算法,常常用於對AES加密用的密鑰進行加密,或者進行數字簽名等。
至於對稱加密演算法和非對稱加密演算法的區別說起來就越來越多了。你只要知道以下事實就好:
對稱加密演算法加解密密鑰相同,而非對稱加密演算法加解密密鑰不同
對稱加密演算法相對於非對稱加密演算法而言往往加解密速度很快
非對稱加密演算法具有任何有公鑰的人都能加密數據,但是只有有私鑰的人才能解密數據的特點
G. aes des rsa的加密演算法有什麼區別通俗簡單講,就是各個的優點和缺點,不要太深奧
aes/des加密速度快,適合大量數據,des容易破解,一般用3重des,後來又出現了更快更安全的aes
rsa是公鑰加密,速度慢,只能處理少量數據,優點是公鑰即使在不安全的網路上公開,也能保證安全
常見情況是雙方用rsa協商出一個密鑰後通過aes/3des給數據加密
H. 安卓常見的一些加密((對稱加密DES,AES),非對稱加密(RSA),MD5)
DES是一種對稱加密演算法,所謂對稱加密演算法即:加密和解密使用相同密鑰的演算法。DES加密演算法出自IBM的研究,
後來被美國政府正式採用,之後開始廣泛流傳,但是近些年使用越來越少,因為DES使用56位密鑰,以現代計算能力,
24小時內即可被破解
調用過程
最近做微信小程序獲取用戶綁定的手機號信息解密,試了很多方法。最終雖然沒有完全解決,但是也達到我的極限了。有時會報錯:javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted。
出現錯誤的詳細描述
每次剛進入小程序登陸獲取手機號時,會出現第一次解密失敗,再試一次就成功的問題。如果連續登出,登入,就不會再出現揭秘失敗的問題。但是如果停止操作過一會,登出後登入,又會出現第一次揭秘失敗,再試一次就成功的問題。
網上說的,官方文檔上注意點我都排除了。獲取的加密密文是在前端調取wx.login()方法後,調用我後端的微信授權介面,獲取用戶的sessionkey,openId.然後才是前端調用的獲取sessionkey加密的用戶手機號介面,所以我可以保證每次sessionkey是最新的。不會過期。
並且我通過日誌發現在sessionkey不變的情況下,第一次失敗,第二次解密成功。
加密演算法,RSA是繞不開的話題,因為RSA演算法是目前最流行的公開密鑰演算法,既能用於加密,也能用戶數字簽名。不僅在加密貨幣領域使用,在傳統互聯網領域的應用也很廣泛。從被提出到現在20多年,經歷了各種考驗,被普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一
非對稱加密演算法的特點就是加密秘鑰和解密秘鑰不同,秘鑰分為公鑰和私鑰,用私鑰加密的明文,只能用公鑰解密;用公鑰加密的明文,只能用私鑰解密。
一、 什麼是「素數」?
素數是這樣的整數,它除了能表示為它自己和1的乘積以外,不能表示為任何其它兩個整數的乘積
二、什麼是「互質數」(或「互素數」)?
小學數學教材對互質數是這樣定義的:「公約數只有1的兩個數,叫做互質數
(1)兩個質數一定是互質數。例如,2與7、13與19。
(2)一個質數如果不能整除另一個合數,這兩個數為互質數。例如,3與10、5與 26。
(3)1不是質數也不是合數,它和任何一個自然數在一起都是互質數。如1和9908。
(4)相鄰的兩個自然數是互質數。如 15與 16。
(5)相鄰的兩個奇數是互質數。如 49與 51。
(6)大數是質數的兩個數是互質數。如97與88。
(7)小數是質數,大數不是小數的倍數的兩個數是互質數。如 7和 16。
(8)兩個數都是合數(二數差又較大),小數所有的質因數,都不是大數的約數,這兩個數是互質數。如357與715,357=3×7×17,而3、7和17都不是715的約數,這兩個數為互質數。等等。
三、什麼是模指數運算?
指數運算誰都懂,不必說了,先說說模運算。模運算是整數運算,有一個整數m,以n為模做模運算,即m mod n。怎樣做呢?讓m去被n整除,只取所得的余數作為結果,就叫做模運算。例如,10 mod 3=1;26 mod 6=2;28 mod 2 =0等等。
模指數運算就是先做指數運算,取其結果再做模運算。如(5^3) mod 7 = (125 mod 7) = 6。
其中,符號^表示數學上的指數運算;mod表示模運算,即相除取余數。具體演算法步驟如下:
(1)選擇一對不同的、足夠大的素數p,q。
(2)計算n=p q。
(3)計算f(n)=(p-1) (q-1),同時對p, q嚴加保密,不讓任何人知道。
(4)找一個與f(n)互質的數e作為公鑰指數,且1<e<f(n)。
(5)計算私鑰指數d,使得d滿足(d*e) mod f(n) = 1
(6)公鑰KU=(e,n),私鑰KR=(d,n)。
(7)加密時,先將明文變換成0至n-1的一個整數M。若明文較長,可先分割成適當的組,然後再進行交換。設密文為C,則加密過程為:C=M^e mod n。
(8)解密過程為:M=C^d mod n。
在RSA密碼應用中,公鑰KU是被公開的,即e和n的數值可以被第三方竊聽者得到。破解RSA密碼的問題就是從已知的e和n的數值(n等於pq),想法求出d的數值,這樣就可以得到私鑰來破解密文。從上文中的公式:(d e) mod ((p-1) (q-1)) = 1,我們可以看出,密碼破解的實質問題是:從p q的數值,去求出(p-1)和(q-1)。換句話說,只要求出p和q的值,我們就能求出d的值而得到私鑰。
當p和q是一個大素數的時候,從它們的積p q去分解因子p和q,這是一個公認的數學難題。比如當p*q大到1024位時,迄今為止還沒有人能夠利用任何計算工具去完成分解因子的任務。因此,RSA從提出到現在已近二十年,經歷了各種攻擊的考驗,逐漸為人們接受,普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。
缺點1:雖然RSA的安全性依賴於大數的因子分解,但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能如何。
在android 開發的很多時候。為了保證用戶的賬戶的安全性,再保存用戶的密碼時,通常會採用MD5加密演算法,這種演算法是不可逆的,具有一定的安全性
MD5不是加密演算法, 因為如果目的是加密,必須滿足的一個條件是加密過後可以解密。但是MD5是無法從結果還原出原始數據的。
MD5隻是一種哈希演算法
I. AES和RSA是什麼關系和MD5又有什麼關系
AES和RSA都是加密演算法
AES屬於對稱加密演算法
RSA屬於非對稱加密演算法,公鑰和私鑰不一致
MD5是一種校驗方式,用於保證文件的正確性,防止被植入木馬或病毒