加密的工作原理答案

【问题标题】：how encryption works加密的工作原理
【发布时间】：2011-05-14 11:04:39
【问题描述】：

嗨
我知道关于 https 的基本规则！
我知道有私钥和公钥，公钥用于加密，私钥用于解密！
现在我有问题：
* - 如果我知道公钥为什么我不能解密数据，肯定和私钥有关！！！
*- https 协议是加密所有数据还是只加密客户端发送的数据？例如，如果我访问 gmail.com，html 代码是否加密？
现在如果答案是肯定的（并且 HTML 代码被加密）我的浏览器如何解密它而其他人不能？？
如果不是，为什么我们要使用它来下载重要数据的备份？

【问题讨论】：

标签： encryption

【解决方案1】：

好的，这里有几个令人困惑的地方。

首先，HTTPS 实际上并没有使用公钥/私钥方案进行加密——技术上是“asymmetric encryption”。相反，它使用symmetric encryption 加密——实际上是其中之一——使用通过类似Diffie-Hellman key exchange 的算法建立的会话密钥。

结果是通过一次性密钥执行加密，该密钥是在设置 SSL 连接的握手过程中计算出来的。

Transport Layer Security（SSL 确实是 Netscape 的专有术语）上的 Wikipedia 文章相当不错。

如果你能得到那个密钥，你确实可以解密数据，但是由于现在通常的密钥是 128 位长，你在 2¹²⁸ 中大约有 1 次机会得到它——或者，以另一种方式看待它，您可能需要大约 2¹²⁷ (170141183460469231731687303715884105728) 次尝试才能找到密钥。

但其次，非对称加密确实以一种方式出现。当您建立 SSL 连接时，主机会提供一个X509 certificate 来标识自己；所以有人不能劫持 DNS 并让自己看起来像是 paypal.com 而不是 Vlad 的 Cut Rate Hacking。 X509 证书使用公钥/私钥对签名：签名使用受信任的提供商密钥（例如 VeriSign）的私有端进行散列。它们提供 public 端，允许您确认证书确实由 VeriSign 加密。这证实了证书的真实性。

【讨论】：

+1 你是对的。我专注于从公钥推导出私钥，但我忘记了这一点。

【解决方案2】：

Public Key encryption systems 基于One Way Functions；在一个方向上比在另一个方向上更容易计算的函数。公钥密码系统有两种常见的单向函数选择：Large integer factorization 和 Discrete Logarithms。

没有数学证据表明大整数分解没有简单解：但是，几十年的深入研究还没有发现任何多项式时间算法。（不一定快，只是找到一个是一个很好的长期目标。）RSA 密码系统的安全性是基于分解大素数的难度。

有数学证明表明求解离散对数非常困难。 El Gamal 和 Diffie-Hellman 算法依赖离散对数来保证其安全性。

不过，公钥机制只是实际部署的解决方案的一部分。公钥系统通常用于数字签名和协商与symmetric cipher 一起使用的session key。对称密码在带有模式的纯文本上使用起来更快、更安全，并且是现代通信隐私和完整性不可或缺的一部分。

现在，直接解决您的问题:)

如果我知道公钥为什么我不能解密数据，肯定和私钥有关！！！

它们是相关的。你可以找到一个给定的。但是目前找到一个的计算复杂度比生成新的公钥/私钥对要糟糕得多，当你破解它时，密钥本身应该没有任何价值。（“较小”键的年份，“较大”键可能是千年。问题是，定义会移动。:)

https 协议是加密所有数据还是只加密客户端发送的数据？例如，如果我去 gmail.com，html 代码是否被加密？

HTTPS 本身会双向加密一切。然而，一些网站会使用未加密的http 来处理图像、css、javascript，而https 则用于实际包含用户数据的 HTML。这是因为提供未加密内容比提供加密内容要快得多。这也是非常不安全，因为大多数这些类型的内容可以在飞行中被替换，允许入侵者修改浏览器的 DOM 或注入其他新代码，从而让他们可以访问私有数据.大多数浏览器都抱怨混合 SSL/TLS 和未加密的内容，所以希望没有多少网站这样做。

我的浏览器如何解密而其他人却不能？

在会话开始时的 SSL/TLS 握手期间，服务器和浏览器协商一个将用于会话的新会话密钥。浏览器和客户端之间的所有流量都使用会话密钥加密，并且由于 SSL/TLS 会话的创建方式，只有客户端和服务器知道密钥：

https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5246#page-64

8.1.1. RSA


   When RSA is used for server authentication and key exchange, a 48-
   byte pre_master_secret is generated by the client, encrypted under
   the server's public key, and sent to the server.  The server uses its
   private key to decrypt the pre_master_secret.  Both parties then
   convert the pre_master_secret into the master_secret, as specified
   above.

8.1.2. Diffie-Hellman


   A conventional Diffie-Hellman computation is performed.  The
   negotiated key (Z) is used as the pre_master_secret, and is converted
   into the master_secret, as specified above.  Leading bytes of Z that
   contain all zero bits are stripped before it is used as the
   pre_master_secret.

   Note: Diffie-Hellman parameters are specified by the server and may
   be either ephemeral or contained within the server's certificate.

【讨论】：

【解决方案3】：

如果我知道公钥为什么我不能解密数据，肯定与私钥！！！

是的，它们是相关的，但要从公共密钥中确定私钥，需要解决一个计算难题，即分解一个素数。

简单来说，你可以做到，但实际技术所需的时间太长了。

【讨论】：