如何保证数据在传输的过程中是安全的呢
如果用户 a 要和 b 进行数据交换，a 要通过网络发送一段文字给 b，那如何保证数据在传输的过程中是安全的呢？并且即使被别人截获，也无法知道数据的内容，这就用到加密技术。
对称密码体制
发送方用一个密钥对数据进行加密，接收方使用相同的密钥进行解密。
• 加密和解密 的密钥相同
• 如何获取或交换密钥，保证密钥的私密性非常重要
• 密钥量级是参与者的平方级数，数量比较多
• 适合对大量数据进行加密，加密解密速度快
• 加解密易于通过硬件实现
非对称密码体制
每个网络参与者都有一对密钥 - 私钥和公钥。用户 a 的公钥是公开的，任何与 a 通信的人都可以获取，用来加密数据后发送给 a。a 的私钥只有自己知道，用来解密数据。
• 公钥用来加密，私钥用来解密。公私钥不相同也不相关
• 公钥的交换无需保密
• 密钥的量级为参与者的数目
• 加解密速度慢，不适合大量数据加密，常用于 对称密码 协商共享密钥
• 加解密操作难以通过硬件实现
数字签名
用户 a 发送给 b，b 如何确定数据是用户 a 发送的，而不是别人伪造的数据呢？数字签名可以鉴别消息的发送者
• 用户 a 先将要发送的数据进行 md5 计算生成唯一的 消息摘要 a
• a 用私钥签名消息摘要 a
• a 把数据和消息摘要 a 组合起来发送给 b
• b 收到后用 a 的公钥对消息摘要验签得到 a
• b 用 md5 算法对数据部分进行计算得到消息摘要 b
• b 对 a 和 b 进行比较。如果相同则证明是 a 发送过来的
a 计算数据的消息摘要，并用私钥进行加密的过程称为 签名算法。b 用 a 的公钥解密消息摘要，并与自己计算的消息摘要进行对比的过程称为 验证算法。
如果直接对数据本身直接计算数字签名，会比较耗时。所以一般做法是先将原数据进行 hash 运算，得到的 hash 值就叫做“摘要”。
数字证书
用户 a 要给用户 b 发送数据，如何保证用户 a 拿到的一定是用户 b 的公钥呢？
数字证书是标志通讯各方身份信息的一串数字，不是数字身份证而是身份认证机构盖在数字身份证上的一个章或印。由权威机构-ca(certificate authority)发行的，用来识别对方的身份。
x.509是一种通用的证书规范。
常见的数字证书格式：
• .cer .crt - 用于存放证书，它是二进制形式存放的，不含私钥。
• .pfx .p12 - 存放个人证书/私钥，通常包含保护密码，2 进制方式
从证书文件获得证书对象：
x509certificate2 cert = new x509certificate2 (@c:/mycert.crt );
// 保护密码
string password = getcertpassword();
x509certificate2 cert = new x509certificate2 (@c:/mycert.pfx, password);
从本地证书容器获得证书对象：
private static x509certificate2 getcertificatefromstore(string certname)
{
// get the certificate store for the current user.
x509store store = new x509store(storelocation.currentuser);
try
{
store.open(openflags.readonly);
// place all certificates in an x509certificate2collection object.
x509certificate2collection certcollection = store.certificates;
// if using a certificate with a trusted root you do not need to findbytimevalid, instead:
// currentcerts.find(x509findtype.findbysubjectdistinguishedname, certname, true);
x509certificate2collection currentcerts = certcollection.find(x509findtype.findbytimevalid, datetime.now, false);
x509certificate2collection signingcert = currentcerts.find(x509findtype.findbysubjectdistinguishedname, certname, false);
if (signingcert.count == 0)
return null;
// return the first certificate in the collection, has the right name and is current.
return signingcert[0];
}
finally
{
store.close();
}
}
// 验证证书有效期
if (cert.notafter <= datetime .now)
{
throw new applicationexception ( 用户证书已经过期！ );
}
// 获取公钥
rsa publickkey = (rsa)cert.publickey.key;
rsa privatekey = cert.getrsaprivatekey();
public class rsahelper
{
/// rsa加密
///
///公钥
///
///
public static string rsaencrypt(string xmlpublickey, string m_strencryptstring)
{
rsacryptoserviceprovider provider = new rsacryptoserviceprovider();
provider.fromxmlstring(xmlpublickey);
byte[] bytes = new unicodeencoding().getbytes(m_strencryptstring);
return convert.tobase64string(provider.encrypt(bytes, false));
}
///
/// rsa解密
///
///私钥
///
///
public static string rsadecrypt(string xmlprivatekey, string m_strdecryptstring)
{
rsacryptoserviceprovider provider = new rsacryptoserviceprovider();
provider.fromxmlstring(xmlprivatekey);
byte[] rgb = convert.frombase64string(m_strdecryptstring);
byte[] bytes = provider.decrypt(rgb, false);
return new unicodeencoding().getstring(bytes);
}
}
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对称密码体制
发送方用一个密钥对数据进行加密，接收方使用相同的密钥进行解密。
• 加密和解密 的密钥相同
• 如何获取或交换密钥，保证密钥的私密性非常重要
• 密钥量级是参与者的平方级数，数量比较多
• 适合对大量数据进行加密，加密解密速度快
• 加解密易于通过硬件实现
非对称密码体制
每个网络参与者都有一对密钥 - 私钥和公钥。用户 a 的公钥是公开的，任何与 a 通信的人都可以获取，用来加密数据后发送给 a。a 的私钥只有自己知道，用来解密数据。
• 公钥用来加密，私钥用来解密。公私钥不相同也不相关
• 公钥的交换无需保密
• 密钥的量级为参与者的数目
• 加解密速度慢，不适合大量数据加密，常用于 对称密码 协商共享密钥
• 加解密操作难以通过硬件实现
数字签名
用户 a 发送给 b，b 如何确定数据是用户 a 发送的，而不是别人伪造的数据呢？数字签名可以鉴别消息的发送者
• 用户 a 先将要发送的数据进行 md5 计算生成唯一的 消息摘要 a
• a 用私钥签名消息摘要 a
• a 把数据和消息摘要 a 组合起来发送给 b
• b 收到后用 a 的公钥对消息摘要验签得到 a
• b 用 md5 算法对数据部分进行计算得到消息摘要 b
• b 对 a 和 b 进行比较。如果相同则证明是 a 发送过来的
a 计算数据的消息摘要，并用私钥进行加密的过程称为 签名算法。b 用 a 的公钥解密消息摘要，并与自己计算的消息摘要进行对比的过程称为 验证算法。
如果直接对数据本身直接计算数字签名，会比较耗时。所以一般做法是先将原数据进行 hash 运算，得到的 hash 值就叫做“摘要”。
数字证书
用户 a 要给用户 b 发送数据，如何保证用户 a 拿到的一定是用户 b 的公钥呢？
数字证书是标志通讯各方身份信息的一串数字，不是数字身份证而是身份认证机构盖在数字身份证上的一个章或印。由权威机构-ca(certificate authority)发行的，用来识别对方的身份。
x.509是一种通用的证书规范。
常见的数字证书格式：
• .cer .crt - 用于存放证书，它是二进制形式存放的，不含私钥。
• .pfx .p12 - 存放个人证书/私钥，通常包含保护密码，2 进制方式
从证书文件获得证书对象：
x509certificate2 cert = new x509certificate2 (@c:/mycert.crt );
// 保护密码
string password = getcertpassword();
x509certificate2 cert = new x509certificate2 (@c:/mycert.pfx, password);
从本地证书容器获得证书对象：
private static x509certificate2 getcertificatefromstore(string certname)
{
// get the certificate store for the current user.
x509store store = new x509store(storelocation.currentuser);
try
{
store.open(openflags.readonly);
// place all certificates in an x509certificate2collection object.
x509certificate2collection certcollection = store.certificates;
// if using a certificate with a trusted root you do not need to findbytimevalid, instead:
// currentcerts.find(x509findtype.findbysubjectdistinguishedname, certname, true);
x509certificate2collection currentcerts = certcollection.find(x509findtype.findbytimevalid, datetime.now, false);
x509certificate2collection signingcert = currentcerts.find(x509findtype.findbysubjectdistinguishedname, certname, false);
if (signingcert.count == 0)
return null;
// return the first certificate in the collection, has the right name and is current.
return signingcert[0];
}
finally
{
store.close();
}
}
// 验证证书有效期
if (cert.notafter <= datetime .now)
{
throw new applicationexception ( 用户证书已经过期！ );
}
// 获取公钥
rsa publickkey = (rsa)cert.publickey.key;
rsa privatekey = cert.getrsaprivatekey();
public class rsahelper
{
/// rsa加密
///
///公钥
///
///
public static string rsaencrypt(string xmlpublickey, string m_strencryptstring)
{
rsacryptoserviceprovider provider = new rsacryptoserviceprovider();
provider.fromxmlstring(xmlpublickey);
byte[] bytes = new unicodeencoding().getbytes(m_strencryptstring);
return convert.tobase64string(provider.encrypt(bytes, false));
}
///
/// rsa解密
///
///私钥
///
///
public static string rsadecrypt(string xmlprivatekey, string m_strdecryptstring)
{
rsacryptoserviceprovider provider = new rsacryptoserviceprovider();
provider.fromxmlstring(xmlprivatekey);
byte[] rgb = convert.frombase64string(m_strdecryptstring);
byte[] bytes = provider.decrypt(rgb, false);
return new unicodeencoding().getstring(bytes);
}
}
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