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密码学-尚硅谷

2020-11-07 21:04:11 PamShao

1. 古典密码

1.1替换法

单标替换:明文、密文使用同一张表

多表替换:

1.2移位法

按字母在字母表中的位置进行移动

凯撒密码

代码实现:链接

1.3 解密

频率分析法

在不知秘钥的情况下去推测,例如:E出现的概率最高

2.近代密码学

Enigma密码机:机器层面的“移位”、“替换”

3.现代密码学

3.1 散列函数

Hash函数、数字摘要、消息摘要

是唯一对应一个消息或者文本的固定长度的值,由单向Hash加密函数对消息进行作用产生

使用数字摘要生成的值是不可篡改的,保证原文件的安全

常见算法:

MD5:将任意长度原文生成一个128位的哈希值

SHA-1:将任意长度原文生成一个160位的哈希值

SHA-256

SHA-512

3.2对称加密

流加密(序列密码)

块加密(分组密码):

DES和AES

3.3 非对称加密

常见的算法:

RSA

ECC

4. Base64

参考:链接

一个中文对应的是三个字节,但编码格式不一样,对应的字节也不一样(UTF-8:3个字节、GBK:两个字节)

base64:目的增强可读性

由64个字符组成:大写字母A - Z,小写字母:a - z,数字:0 - 9,两个符号:+ 和 /

Base58:用于比特币,是比特币的一种编码方式

没有数字0,没有小写字母o和i,没有大写字母I,没有两个符号

4.1原理

三个字节为一组,一个字节8位,若在输出时,不够3个字节,则用 = 补齐

base64将三个字节转换成4组,每组6位

一个字节8位,缺少2位,在最高位补齐(补0)

base64 取后6位,前面2位舍去,可以把base64控制在0~63之间

4.2举例

5.加密模式

5.1 ECB

电子密码本,将需要加密的消息按照块密码的块大小被分成数个块,并对每个块进行独立加密

优点:可以并行处理

缺点: 相同的明文生成相同的密文,保密性弱

5.2 CBC

密码块链接,每个明文块先与前一个密文块进行异或后,再进行加密,每一个密文块依赖于前面所有的明文块

 

缺点:加密速度慢,依赖于前面的明文,有错误传输

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