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今天分享的干货内容为：
一、常见密码算法
二、hash算法
三、数字签名
四、密钥管理
五、数字证书
六、安全协议
七、密码学网络安全应用
一、常见密码算法
1.DES算法
2.IDEA算法
3.AES算法
4.RSA算法——（典型非对称密码算法）
5.国产密码算法
1.DES算法：
安全性：
密钥较短、存在弱密钥（56bit 的密钥最终会被处理为 16 个轮密钥，每一个轮密钥用于 16 轮计算中的一轮，DES 弱密钥会使这 16 个轮密钥完全一致，所以称为弱密钥。）
DES密码中存在：弱密钥、半弱密钥、四分之一弱密钥和八分之一弱密钥。
2.IDEA算法
属于分组加密处理算法。
明文和密文都为64bit
密钥长度为128bit=128位
3.AES算法 AES是用来取代DES算法的（AES不存在弱密钥）
特点：
分组密码:明文长度128,密文长度、密钥长度可变（128/192/256等,现在一般取 128 ）
安全性：
不存在弱密钥
抗攻击能力强（抗穷举攻击、抗线性攻击、抗差分攻击、Square攻击）
适应性强
4.RSA-典型非对称密码算法
特点：
算法可逆（保证秘密性、真实性）
效率高（核心运算、模幂运算）
安全性：
RSA安全性在于大合数的因子分解
采用大整数n，至少1024位，最多2048位
TCG（国际可信计算组织）规定：
一般加密、认证加密：1024位
平台根、存储根密钥：2048位
5.国产密码算法
名称 |
特性 |
备注 |
SM1 |
对称加密，分组长度、密钥长度都为128bit |
|
SM2 |
非对称加密，用于公钥加密算法 密钥交换协议，数字签名算法 |
国家标准256位椭圆曲线 |
SM3 |
杂凑（hash）算法，杂凑长度为256比特 |
|
SM4 |
对称加密，分组、密钥长度都为128bit |
|
SM9 |
标识密码算法 |
私钥不一样 |
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二、哈希算法
基本形式：
将任意报文（M）映射成为定长hash码h,
h=H（M）
哈希码也称为报文摘要，具有错误检测能力
基本性质：
单向性 ：哈希码不能逆推报文
抗弱碰撞性：不存在相同的hash值的另一个报文
抗强碰撞性：抵抗生日密码攻击的能力强弱问题（hash函数应较长）
用于完整性验证、数字签名
常见hash算法
MD5 |
以512位数据块为单位输入 产生128位消息摘要/hash值 |
SHA算法 |
以512位数据块为单位输入 产生160位消息摘要/hash值（比MD5更安全） 有：SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512 |
SM3 |
国密局2010公布商用杂凑密码算法 消息分组512bit，杂凑长度为256bit |
三、数字签名
公钥+hash
满足：
不可否认性：签名者不能否认自己签名
真实性：接收者能验证签名，其他人不能伪造
可鉴别性：双方签名发生争执，第三方可解决
四、密钥管理
围绕密钥的生命周期进行
包括：
生成、存储、分发、使用、更新、撤销、备份、恢复、销毁、审计
五、数字证书（公钥证书）
由证书机构CA颁发
基本信息域：
version |
版本号 |
serialNumber |
序列号 |
signature |
签名算法 |
issuer |
颁发者 |
validity |
有效日期 |
subject |
主体 |
subjectPublicKeyinfo |
主体公钥信息 |
issuerUniqueID |
颁发者唯一标识符 |
subjectUniqueID |
主体唯一标识符 |
extensions |
扩展项 |
分类：
个人证书、机构证书、设备证书
按用途分类：
签名证书：用于证明签名公钥证书
加密证书：用于证明加密公钥证书
数字签名最常见建立在公钥密码体制和单项安全散列函数（hash/杂凑）基础上
一个数字签名体制包括施加签名、验证签名
六、安全协议
Diffie-Hellman密钥交换协议（始于1976年）
基于求解离散对数问题的困难性
SSH协议
基于公钥的安全应用协议
由SSH传输层协议、SSH应用认证协议、SSH连接协议组成
实现：加密、认证、完整性检查等安全服务
七、密码学网络安全应用
主要应用场景
网络用户安全 |
基于公钥密码学技术 使用加密技术 |
物理和环境安全 |
对物理区域访问者的身份进行鉴别 保护门禁记录的完整性和机密性 保证视频监控音像记录的完整性、机密性 |
网络和通信安全 |
对通信实体双向身份认证 数字签名保证通信过程数据完整性 对敏感字段、通信报文进行加密 密码认证协议对网络设备进行接入认证 |
设备和计算安全 |
密码安全认证协议对用户身份鉴别 hash函数及密码算法建立可信的计算环境 数字签名验证重要执行程序来源的真实性 加密措施保护设备重要信息资源、口令文件 SSH、SSL建立远程安全通道 |
应用、数据安全 |
安全协议、数字证书对用户身份鉴别 加密应用系统访问控制信息 SSH、SSL保护数据完整性、机密性 加密存储重要数据、防泄漏 hash、数字签名保证完整性 |
应用创新 |
数字签名、数字证书、构建网络发票 hash函数构建区块链 建立电子证件照 |
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