aes加密rsa
A. 对于加密的总结(AES,RSA)
跟第三方联调的时候会碰到各种加密算法,所以总结一下。
AES不是将拿到的明文一次性加密,而是分组加密,就是先将明文切分成长度相等的块,每块大小128bit,再对每一小块进行加密。那么问题就来了,并不是所有的原始明文串能被等分成128bit,例如原串大小200bit,那么第二个块只有72bit,所以就需要对第二个块进行填充处理,让第二个块的大小达到128bit。常见的填充模式有
不进行填充,要求原始加密串大小必须是128bit的整数倍;
假设块大小8字节,如果这个块跟8字节还差n个字节,那么就在原始块填充n,直到满8字节。例:块{1,2,3},跟8字节差了5个字节,那么补全后的结果{1,2,3,5,5,5,5,5}后面是五个5,块{1,2,3,..7}跟8字节差了1个字节,那么补全后就是{1,2,3,...,7,1},就是补了一个1。
如果恰好8字节又选择了PKCS5Padding填充方式呢?块{1,2,3...8}填充后变成{1,2,3...8,8...8},原串后面被补了8个8,这样做的原因是方便解密,只需要看最后一位就能算出原块的大小是多少。
跟PKCS5Padding的填充方式一样,不同的是,PKCS5Padding只是对8字节的进行填充,PKCS7Padding可以对1~256字节大小的block进行填充。openssl里aes的默认填充方式就是PKCS7Padding
AES有多种加密模式,包括:ECB,CBC,CTR,OCF,CFB,最常见的还是ECB和CBC模式。
最简单的一种加密模式,每个块进行独立加密,块与块之间加密互不影响,这样就能并行,效率高。
虽然这样加密很简单,但是不安全,如果两个块的明文一模一样,那么加密出来的东西也一模一样。
openssl的相关函数:
CBC模式中引入了一个新的概念,初始向量iv。iv的作用就是为了防止同样的明文块被加密成同样的内容。原理是第一个明文块跟初始向量做异或后加密,第二个块跟第一个密文块做异或再加密,依次类推,避免了同样的块被加密成同样的内容。
openssl相关函数:
敲黑板!! 所以跟第三方对接的时候,如果对面说他们用aes加密,务必对他们发起灵魂三问:
签名的作用是让接受方验证你传过去的数据没有被篡改;加密的作用是保证数据不被窃取。
原理:你有一个需要被验签的原串A。
步骤一:选择hash算法将A进行hash得到hash_a;
步骤二:将hash_a进行加密,得到加密值encrypt_a;
步骤三:将原串A和加密的encrypt_a发给第三方,第三方进行验签。第三方先解密encrypt_a,得到一个hash值hash_a1,然后对原串A使用同样的hash算法进行hash,得到的即为加密前的hash_a,如果hash_a = hash_a1, 那么验签成功。
rsa使用私钥对信息加密来做签名,使用公钥解密去验签。
openssl相关函数:
注意:两个函数中的m,是原串hash后的值,type表示生成m的算法,例如NID_sha256表示使用sha256对原串进行的hash,返回1为签名成功或者验签成功,-1位为失败。
再次敲黑板!! 所以如果第三方说使用rsa验签,要让对方告知他们的hash算法。
首先明确,私钥加密不等于签名。加密的时候,使用使用公钥加密,第三方使用你的私钥进行解密。
openssl里公钥加密函数为RSA_public_encrypt,私钥解密函数为RSA_private_decrypt,具体的可以自己去查看下官方文档。
rsa也涉及到了填充方式,所以对接的时候也要问清楚
在使用公钥进行加密时,会发现每次加密出的结果都不一样,但使用私钥加密时,每次的结果都一样,网上查了一圈,说是因为填充方式的原因。
官方文档说明:
那么为什么一定要使用私钥做签名,公钥做加密,而不是公钥做签名,私钥做加密呢?
举个栗子:
B. 什么是AES算法
加密算法分为单向加密和双向加密。
单向加密 包括 MD5 , SHA 等摘要算法。单向加密算法是不可逆的,也就是无法将加密后的数据恢复成原始数据,除非采取碰撞攻击和穷举的方式。像是银行账户密码的存储,一般采用的就是单向加密的方式。
双向加密 是可逆的,存在密文的密钥,持有密文的一方可以根据密钥解密得到原始明文,一般用于发送方和接收方都能通过密钥获取明文的情况。双向加密包括对称加密和非对称加密。对称加密包括 DES 加密, AES 加密等,非对称加密包括 RSA 加密, ECC 加密。
AES 算法全称 Advanced Encryption Standard ,是 DES 算法的替代者,也是当今最流行的对称加密算法之一。
要想学习AES算法,首先要弄清楚三个基本的概念:密钥、填充、模式。
密钥是 AES 算法实现加密和解密的根本。对称加密算法之所以对称,是因为这类算法对明文的加密和解密需要使用同一个密钥。
AES支持三种长度的密钥:
128位,192位,256位
平时大家所说的AES128,AES192,AES256,实际上就是指的AES算法对不同长度密钥的使用。从安全性来看,AES256安全性最高。从性能来看,AES128性能最高。本质原因是它们的加密处理轮数不同。
要想了解填充的概念,我们先要了解AES的分组加密特性。AES算法在对明文加密的时候,并不是把整个明文一股脑加密成一整段密文,而是把明文拆分成一个个独立的明文块,每一个明文块长度128bit。
这些明文块经过AES加密器的复杂处理,生成一个个独立的密文块,这些密文块拼接在一起,就是最终的AES加密结果。
但是这里涉及到一个问题:
假如一段明文长度是192bit,如果按每128bit一个明文块来拆分的话,第二个明文块只有64bit,不足128bit。这时候怎么办呢?就需要对明文块进行填充(Padding)。AES在不同的语言实现中有许多不同的填充算法,我们只举出集中典型的填充来介绍一下。
不做任何填充,但是要求明文必须是16字节的整数倍。
如果明文块少于16个字节(128bit),在明文块末尾补足相应数量的字符,且每个字节的值等于缺少的字符数。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节,则补全为{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e,6,6,6,6,6,6}
如果明文块少于16个字节(128bit),在明文块末尾补足相应数量的字节,最后一个字符值等于缺少的字符数,其他字符填充随机数。
比如明文:{1,2,3,4,5,a,b,c,d,e},缺少6个字节,则可能补全为{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加密的时候使用了某一种填充方式,解密的时候也必须采用同样的填充方式。
AES的工作模式,体现在把明文块加密成密文块的处理过程中。AES加密算法提供了五种不同的工作模式:
ECB、CBC、CTR、CFB、OFB
模式之间的主题思想是近似的,在处理细节上有一些差别。我们这一期只介绍各个模式的基本定义。
电码本模式 Electronic Codebook Book
密码分组链接模式 CipherBlock Chaining
计算器模式 Counter
密码反馈模式 CipherFeedBack
输出反馈模式 OutputFeedBack
如果在AES加密的时候使用了某一种工作模式,解密的时候也必须采用同样的工作模式。
AES加密主要包括两个步骤: 密钥扩展 和 明文加密 。
密钥扩展过程说明(密钥为16字节):
函数g的流程说明:
轮常量(Rcon)是一个字,最右边三个字节总为0。因此字与Rcon相异或,其结果只是与该字最左的那个字节相异或。每轮的轮常量不同,定位为Rcon[j] = (RC[j], 0, 0, 0)。(RC是一维数组)
RC生成函数:RC[1] = 1, RC[j] = 2 * RC[j – 1]。
因为16字节密钥的只进行10轮的扩展,所以最后生成的RC[j]的值按16进制表示为:
十轮的密钥扩展后,就能生成44个字大小的扩展密钥。扩展后的密钥将用于AES对明文的加密过程。
S盒是16×16个字节组成的矩阵,行列的索引值分别从0开始,到十六进制的F结束,每个字节的范围为(00-FF)。
进行字节代替的时候,把状态中的每个字节分为高4位和低4位。高4位作为行值,低4位作为列值,以这些行列值作为索引从S盒的对应位置取出元素作为输出,如下图所示:
S盒的构造方式如下:
(1) 按字节值得升序逐行初始化S盒。在行y列x的字节值是{yx}。
(2) 把S盒中的每个字节映射为它在有限域GF中的逆;{00}映射为它自身{00}。
(3) 把S盒中的每个字节的8个构成位记为(b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1)。对S盒的每个字节的每个位做如下的变换:
ci指的是值为{63}的字节c的第i位。
解密过程逆字节代替使用的是逆S盒,构造方式为
字节d={05}。
逆向行移位将状态中后三行执行相反方向的移位操作,如第二行向右循环移动一个字节,其他行类似。
要注意,图示的矩阵的乘法和加法都是定义在GF(2^8)上的。
逆向列混淆原理如下:
轮密钥加后的分组再进行一次轮密钥加就能恢复原值.所以,只要经过密钥扩展和明文加密,就能将明文加密成密文,进行解密的时候,只需要进行逆向变换即可。
图[AES加密算法的流程]中还需要注意,明文输入到输入状态后,需要进行一轮的轮密钥加,对输入状态进行初始化。 前9轮的加密过程,都需要进行字节替代、行移位、列混淆和轮密钥加,但是第10轮则不再需要进行列混淆。
进行解密的时候,需要进行逆向字节替代,逆向行移位、逆向列混淆和轮密钥加。
C. php 加密:AES & RSA
最近两年一直从事与金融相关项目的开发与维护。但是,关于 PHP 加密解密的最佳实践,网上没有人给出一个完美的总结。恰逢最近看了《图解密码技术》一书,对 PHP 加解密有了更深刻的认识。
为了避免各位看枯燥的文字理论,开篇我就把总结给出:
一、对称加密
对称加密的特点是加解密速度快,加密后的密文强度目前还没有硬解的可能性。但是,在未来随着计算机性能的提升有可能会出现被破解的可能性。
对称加密的缺点也很明显。对称加密的加密过程与解密过程使用的是同一把密钥。一旦泄漏密钥,加密就失去了任何意义。
根据《图解密码技术》一书的推荐,对称加密目前推荐使用 AES。在 PHP 当中要实现 AES 加解密,是使用 openssl 扩展来实现。所以,请确保你的 PHP 已经开启了 openssl 扩展。
可以通过如下方式检测:
或者如下方式检测:
AES 的加密模式属于分组密码模式。所谓分组密码,是加密时把明文按照固定的长度分组,然后再进行加密。当然,细节之处很很多不同。AES 分组模式有多种:ECB、CBC、CFB、OFB、CTR 五种分组模式。目前优先推荐使用 CBC 模式。
如果使用 CBC 模式,那么在加密的时候,就需要一个前置的加密向量 IV。当初博主在使用 AES 来加密的时候,就很奇怪一个对称加密为何要这个向量。因为,在博主寒冰的潜意识里,对称加密只需要一个密钥就 Ok 了。没想到 AES 加密还有多种模式,而这个 CBC 模式恰恰就需要一个这样的向量值。关于这个向量大家可以在网上查阅相关的资料。这个东西非常重要,也非常好理解。
关于 PHP AES 加解密会用到的相关方法:
AES 支持三种强度:128、192、256。128 位的强度最低,但是,加密解密速度较快。256 位强度最高,但是,加密解密速度最低。所以,大家根据自己系统的重要程度选择使用对应强度。通常普通的金融项目使用 192 位完整够用了。顶级的就用 256 位。其他的就用 128 位吧。
二、非对称加密
非对称加密是指公钥加密私钥解密,私钥加密公钥解密的算法。非对称加密的算法有很多。《图解密码技术》一书推荐使用 RSA 算法。它使用起来也非常简单。
要使用 RSA 算法。首先,我们必须生成一对公钥私钥。其实生成公钥私钥很简单。
在 Linux 系统,直接使用如下命令生成:
此命令会生 ~/.ssh/ 目录下生成两个文件:
id_rsa 是私钥, is_rsa.pub 是公钥。
关于 PHP RSA 加解密会用到的相关方法:
以上就是关于在 PHP 项目开发中,我们使用的加密解密算法的一个总结。博主寒冰在总结过程中难免会有不足之处,还请大家指正!谢谢!
D. 两个RSA,AES加密解密问题,高手进
MMD CHAONANA NINENGKANDONGWODEHUIDAME ZHEGEWENTIBUHAOHUIDA
E. 数据加密方式有哪些
对称加密:三重DES、AES、SM4等
非对称加密:RSA、SM2等
其他的保护数据隐私的方法还有同态加密、差分隐私、安全多方计算等
目前我们公司一直和上海安策信息合作的,安策信息研发了好几种数据加密工具,包括加密狗、加密机、动态口令、加密工具等网络也有很多相关资料。
F. php中aes加密和rsa加密的区别
这个跟php没有关系,单纯的是两个密码学的算法。如果真想搞清楚区别,你需要有密码学的基础知识。
我简单说一下,这两个都是标准的密码学算法,应用广泛。AES是一个对称加密算法,常常用于对数据进行加密,RSA是一个非对称(公钥)加密算法,常常用于对AES加密用的密钥进行加密,或者进行数字签名等。
至于对称加密算法和非对称加密算法的区别说起来就越来越多了。你只要知道以下事实就好:
对称加密算法加解密密钥相同,而非对称加密算法加解密密钥不同
对称加密算法相对于非对称加密算法而言往往加解密速度很快
非对称加密算法具有任何有公钥的人都能加密数据,但是只有有私钥的人才能解密数据的特点
G. aes des rsa的加密算法有什么区别通俗简单讲,就是各个的优点和缺点,不要太深奥
aes/des加密速度快,适合大量数据,des容易破解,一般用3重des,后来又出现了更快更安全的aes
rsa是公钥加密,速度慢,只能处理少量数据,优点是公钥即使在不安全的网络上公开,也能保证安全
常见情况是双方用rsa协商出一个密钥后通过aes/3des给数据加密
H. 安卓常见的一些加密((对称加密DES,AES),非对称加密(RSA),MD5)
DES是一种对称加密算法,所谓对称加密算法即:加密和解密使用相同密钥的算法。DES加密算法出自IBM的研究,
后来被美国政府正式采用,之后开始广泛流传,但是近些年使用越来越少,因为DES使用56位密钥,以现代计算能力,
24小时内即可被破解
调用过程
最近做微信小程序获取用户绑定的手机号信息解密,试了很多方法。最终虽然没有完全解决,但是也达到我的极限了。有时会报错:javax.crypto.BadPaddingException: pad block corrupted。
出现错误的详细描述
每次刚进入小程序登陆获取手机号时,会出现第一次解密失败,再试一次就成功的问题。如果连续登出,登入,就不会再出现揭秘失败的问题。但是如果停止操作过一会,登出后登入,又会出现第一次揭秘失败,再试一次就成功的问题。
网上说的,官方文档上注意点我都排除了。获取的加密密文是在前端调取wx.login()方法后,调用我后端的微信授权接口,获取用户的sessionkey,openId.然后才是前端调用的获取sessionkey加密的用户手机号接口,所以我可以保证每次sessionkey是最新的。不会过期。
并且我通过日志发现在sessionkey不变的情况下,第一次失败,第二次解密成功。
加密算法,RSA是绕不开的话题,因为RSA算法是目前最流行的公开密钥算法,既能用于加密,也能用户数字签名。不仅在加密货币领域使用,在传统互联网领域的应用也很广泛。从被提出到现在20多年,经历了各种考验,被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一
非对称加密算法的特点就是加密秘钥和解密秘钥不同,秘钥分为公钥和私钥,用私钥加密的明文,只能用公钥解密;用公钥加密的明文,只能用私钥解密。
一、 什么是“素数”?
素数是这样的整数,它除了能表示为它自己和1的乘积以外,不能表示为任何其它两个整数的乘积
二、什么是“互质数”(或“互素数”)?
小学数学教材对互质数是这样定义的:“公约数只有1的两个数,叫做互质数
(1)两个质数一定是互质数。例如,2与7、13与19。
(2)一个质数如果不能整除另一个合数,这两个数为互质数。例如,3与10、5与 26。
(3)1不是质数也不是合数,它和任何一个自然数在一起都是互质数。如1和9908。
(4)相邻的两个自然数是互质数。如 15与 16。
(5)相邻的两个奇数是互质数。如 49与 51。
(6)大数是质数的两个数是互质数。如97与88。
(7)小数是质数,大数不是小数的倍数的两个数是互质数。如 7和 16。
(8)两个数都是合数(二数差又较大),小数所有的质因数,都不是大数的约数,这两个数是互质数。如357与715,357=3×7×17,而3、7和17都不是715的约数,这两个数为互质数。等等。
三、什么是模指数运算?
指数运算谁都懂,不必说了,先说说模运算。模运算是整数运算,有一个整数m,以n为模做模运算,即m mod n。怎样做呢?让m去被n整除,只取所得的余数作为结果,就叫做模运算。例如,10 mod 3=1;26 mod 6=2;28 mod 2 =0等等。
模指数运算就是先做指数运算,取其结果再做模运算。如(5^3) mod 7 = (125 mod 7) = 6。
其中,符号^表示数学上的指数运算;mod表示模运算,即相除取余数。具体算法步骤如下:
(1)选择一对不同的、足够大的素数p,q。
(2)计算n=p q。
(3)计算f(n)=(p-1) (q-1),同时对p, q严加保密,不让任何人知道。
(4)找一个与f(n)互质的数e作为公钥指数,且1<e<f(n)。
(5)计算私钥指数d,使得d满足(d*e) mod f(n) = 1
(6)公钥KU=(e,n),私钥KR=(d,n)。
(7)加密时,先将明文变换成0至n-1的一个整数M。若明文较长,可先分割成适当的组,然后再进行交换。设密文为C,则加密过程为:C=M^e mod n。
(8)解密过程为:M=C^d mod n。
在RSA密码应用中,公钥KU是被公开的,即e和n的数值可以被第三方窃听者得到。破解RSA密码的问题就是从已知的e和n的数值(n等于pq),想法求出d的数值,这样就可以得到私钥来破解密文。从上文中的公式:(d e) mod ((p-1) (q-1)) = 1,我们可以看出,密码破解的实质问题是:从p q的数值,去求出(p-1)和(q-1)。换句话说,只要求出p和q的值,我们就能求出d的值而得到私钥。
当p和q是一个大素数的时候,从它们的积p q去分解因子p和q,这是一个公认的数学难题。比如当p*q大到1024位时,迄今为止还没有人能够利用任何计算工具去完成分解因子的任务。因此,RSA从提出到现在已近二十年,经历了各种攻击的考验,逐渐为人们接受,普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。
缺点1:虽然RSA的安全性依赖于大数的因子分解,但并没有从理论上证明破译RSA的难度与大数分解难度等价。即RSA的重大缺陷是无法从理论上把握它的保密性能如何。
在android 开发的很多时候。为了保证用户的账户的安全性,再保存用户的密码时,通常会采用MD5加密算法,这种算法是不可逆的,具有一定的安全性
MD5不是加密算法, 因为如果目的是加密,必须满足的一个条件是加密过后可以解密。但是MD5是无法从结果还原出原始数据的。
MD5只是一种哈希算法
I. AES和RSA是什么关系和MD5又有什么关系
AES和RSA都是加密算法
AES属于对称加密算法
RSA属于非对称加密算法,公钥和私钥不一致
MD5是一种校验方式,用于保证文件的正确性,防止被植入木马或病毒