openssl加密機制
責編：admin ｜2015-02-10 14:58:41一、基礎知識：
1、互聯網上中間人攻擊通常用的三種方式：1）竊聽 2）數據篡改 3）會話劫持
2、數據加密的常用的三種方式有：對稱加密、非對稱加密、單向加密。
3、ssl：secure socket layer，安全的套接字層。
4、TLS：Transport Layer Security，功能類似于ssl。
5、隨機數生成器：/dev/random 和 /dev/urandom 。 -salt：依賴于隨機數生成器。
6、隨機數的來源：熵池和偽隨機數生成器。熵池中的隨機數來自塊設備中斷和鍵盤和鼠標的敲擊時間間隔；偽隨機數生成器中的隨機數來自于熵池和軟件產生。
7、openssl rand [base64] num 也可以用來生成隨機數。
8、echo –n “QQ”|openssl base64，表示對QQ做base64編碼。
二、對稱加密：
1、加密方和解密方使用同一個密鑰。
2、加密解密的速度比較快，適合數據比較長時的使用。
3、密鑰傳輸的過程不安全，且容易被破解，密鑰管理也比較麻煩。
4、加密算法：DES（Data Encryption Standard）、3DES、AES（Advanced Encryption Standard，支持128、192、256、512位密鑰的加密）、Blowfish。
5、加密工具：openssl、gpg(pgp工具)
三、非對稱加密（公鑰加密）：
1、每個用戶擁用一對密鑰加密：公鑰和私鑰。
2、公鑰加密，私鑰解密；私鑰加密，公鑰解密。
3、公鑰傳輸的過程不安全，易被竊取和替換。
4、由于公鑰使用的密鑰長度非常長，所以公鑰加密速度非常慢，一般不使用其去加密。
5、某一個用戶用其私鑰加密，其他用戶用其公鑰解密，實現數字簽名的作用。
6、公鑰加密的另一個作用是實現密鑰交換。
7、加密和簽名算法：RSA、ELGamal。
8、公鑰簽名算法：DSA。
9、加密工具：gpg、openssl
四、單向加密：
1、特征：雪崩效應、定長輸出和不可逆。
2、作用是：確保數據的完整性。
3、加密算法：md5（標準密鑰長度128位）、sha1（標準密鑰長度160位）、md4、CRC-32
4、加密工具：md5sum、sha1sum、openssl dgst。
5、計算某個文件的hash值，例如：md5sum/shalsum FileName，openssl dgst –md5/-sha1 FileName。
五、密鑰交換的兩種機制：
1、公鑰加密實現：發送方用接收方的公鑰加密自己的密鑰，接收方用自己的私鑰解密得到發送方的密鑰，逆過來亦然，從而實現密鑰交換。
2、使用DH算法：前提發送方和接受方協商使用同一個大素數P和生成數g，各自產生的隨機數X和Y。發送方將g的X次方mod P產生的數值發送給接收方，接受方將g的Y次方mod P產生的數值發送給發送方，發送方再對接收的結果做X次方運算，接受方對接收的結果做Y次方運算，最終密碼形成，密鑰交換完成。
六、同時實現數據的完整性、數據加密和身份驗證所使用到的機制如下：
假設Bob和Rose進行通信：
1】加密過程：
Bob使用單向加密算法得出發送數據的特征碼（用于數據完整性檢測），Bob用自己的私鑰加密此特征碼（實現身份驗證），并將此特征碼置于數據的后面。Bob再生成一個密碼D，用此密碼加密加密過的特征碼和數據（實現數據加密），此時生成的數據我們稱其為Q，最后用Rose的公鑰加密該密碼D，并將D置于Q的后面。
2】解密過程：
Rose用自己的私鑰解密得到D，然后用D解密得到數據和加密過得特征碼，再用Bob的公鑰解密此特征碼，如果可以解密，則說明該數據是Bob發送的，反之，則不是。最后用單向加密算法計算該段數據的特征碼，通過比較發送過來的特征碼和Rose通過計算得到的特征碼來確定此數據是否被篡改掉，如果特征碼一致，則數據未發生改變；如果特征碼不一致，則數據發生過改變。
七、openssl：
1）組件：libcrypto：加密庫。
libssl：實現ssl功能的庫。
openssl：多用途的加密工具，能夠提供對稱加密、公鑰加密、單向加密，且可以作為一個簡單的本地CA用。
2）在對稱加密中，使用openssl實現對某個文件加密：
openssl enc -des3 -salt -a -in plaintext -out ciphertext.des3
使用openssl實現解密：
openssl enc -d -des3 -salt -a -in ciphertext.des3 -out plaintext
3）openssl version：查看openssl的版本信息。
4）openssl ：進入openssl的命令行模式。
5）openssl speed：測試某種加密算法加密不同長度密鑰的速率。
6）在公鑰加密中，openssl可以用來生成私鑰。
openssl genrsa 指定生成的私鑰長度 > 保存到的文件名
openssl genrsa [des3] -out 保存到的文件名 指定生成的私鑰長度
在生成密鑰文件的同時修改密鑰文件的權限：（umask 077； openssl genrsa 指定生成的私鑰長度> 保存到的文件名）
openssl genrsa 指定生成的私鑰長度 [-des3](加密私鑰文件) > 保存到的文件名。
openssl genrsa [-des3] -out 保存到的文件名 指定生成的私鑰長度
當私鑰在生成的時候，文件未加密，則可以使用如下格式對未加密的私鑰文件進行加密并保存：openssl rsa in 未加密私鑰存放的文件 –des3 -out 保存到的文件名
解密私鑰：openssl rsa in 需要解密的私鑰文件 –out 保存到的文件名。
7）公鑰在私鑰中提取出：openssl rsa –in my.key -pubout 指定保存公鑰的文件名。
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