数据加密，是指通过加密算法和加密密钥将明文转为密文，而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文，核心是密码学。
数据传输加密技术的目的是对传输中的数据流加密，通常有线路加密与端—端加密两种。
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线路加密侧重在线路上而不考虑信源与信宿，是对保密信息通过各线路采用不同的加密密钥提供安全保护。
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端—端加密指信息由发送端自动加密，并且由TCP/IP进行数据包封装，然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网，当这些信息到达目的地，将被自动重组、解密，而成为可读的数据。
1.1 基本术语
明文，密文，密钥，加密，加密算法，解密，解密算法。
1.2 古典密码学
替换法
用固定的信息将原文替换成无法直接阅读的密文信息。
单表替换和多表替换（多表替换有表顺序，表顺序又叫做密钥）
移位法
移位法就是将原文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后得出密文，典型的移位法应用有 “ 恺撒密码 ”。
1.3 近代密码学
恩尼格玛机，加密方式移位和替代，表种类极多，破解难度高。
1.4 现代密码学
散列函数
散列函数，也称为杂凑函数、摘要函数或哈希函数，可将任意长度的消息经过运算，变成固定长度数值，常见的有MD5、SHA-1、SHA256，多应用在文件校验，数字签名中。
MD5 可以将任意长度的原文生成一个128位（16字节）的哈希值
SHA-1可以将任意长度的原文生成一个160位（20字节）的哈希值
对称密码
对称密码应用了相同的加密密钥和解密密钥。
对称密码分为：序列密码(流密码)，分组密码(块密码)两种。
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流密码是对信息流中的每一个元素（一个字母或一个比特）作为基本的处理单元进行加密。
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块密码是先对信息流分块，再对每一块分别加密。
例子：
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原文为1234567890，流加密即先对1进行加密，再对2进行加密，再对3进行加密……最后拼接成密文；块加密先分成不同的块，如1234成块，5678成块，90XX(XX为补位数字)成块，再分别对不同块进行加密，最后拼接成密文。前文提到的古典密码学加密方法，都属于流加密。
非对称密码
对称密码的密钥一旦泄露，安全无法得到保障。
在实际的使用中，远程的提前协商密钥不容易实现，即使协商好，在远程传输过程中也容易被他人获取，因此非对称密钥此时就凸显出了优势。
定义：
非对称密码有两支密钥，公钥（publickey）和私钥（privatekey），加密和解密运算使用的密钥不同。用公钥对原文进行加密后，需要由私钥进行解密；用私钥对原文进行加密后（此时一般称为签名），需要由公钥进行解密（此时一般称为验签）。公钥可以公开的，大家使用公钥对信息进行加密，再发送给私钥的持有者，私钥持有者使用私钥对信息进行解密，获得信息原文。因为私钥只有单一人持有，因此不用担心被他人解密获取信息原文。
1.5 ASCII编码
2. 常见的加密方式
2.1 对称加密
采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密，对称加密。
示例
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我们现在有一个原文3要发送给B
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设置密钥为108, 3 * 108 = 324, 将324作为密文发送给B
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B拿到密文324后, 使用324/108 = 3 得到原文
常见加密算法
DES，数据加密标准，密钥长度必须为8个字节
AES，高级加密标准，密钥长度为16个字节
特点
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加密速度快, 可以加密大文件
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密文可逆, 一旦密钥文件泄漏, 就会导致数据暴露
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加密后编码表找不到对应字符, 出现乱码
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一般结合Base64使用
3. 加密模式
ECB
Electronic codebook, 电子密码本. 需要加密的消息按照块密码的块大小被分为数个块，并对每个块进行独立加密。
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优点 : 可以并行处理数据
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缺点 : 同样的原文生成同样的密文, 不能很好的保护数据
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同时加密，原文是一样的，加密出来的密文也是一样的
CBC
Cipher-block chaining, 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。在这种方法中，每个密文块都依赖于它前面的所有明文块。
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优点 : 同样的原文生成的密文不一样
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缺点 : 串行处理数据.
4. 填充模式
当需要按块处理的数据, 数据长度不符合块处理需求时, 按照一定的方法填充满块长的规则
不填充
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在DES加密算法下, 要求原文长度必须是8byte的整数倍
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在AES加密算法下, 要求原文长度必须是16byte的整数倍
PKCS5Padding
数据块的大小为8位，不够就补足。
Tips
默认情况下，加密模式和填充模式为：ECB/PKCS5Padding
5. 消息摘要
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消息摘要（Message Digest）又称为数字摘要(Digital Digest)
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它是一个唯一对应一个消息或文本的固定长度的值，它由一个单向Hash加密函数对消息进行作用而产生
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使用数字摘要生成的值是不可以篡改的，为了保证文件或者值的安全
特点
无论输入的消息有多长，计算出来的消息摘要的长度总是固定的。（MD5是128个比特位，SHA-1是160个比特位）
只要输入的消息不同，对其进行摘要以后产生的摘要消息也必不相同；但相同的输入必会产生相同的输出
消息摘要是单向、不可逆的
常见算法
MD5，SHA1，SHA256，SHA512
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MD5算法 : 摘要结果16个字节, 转16进制后32个字节
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SHA1算法 : 摘要结果20个字节, 转16进制后40个字节
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SHA256算法 : 摘要结果32个字节, 转16进制后64个字节
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SHA512算法 : 摘要结果64个字节, 转16进制后128个字节
6. 非对称加密
简介
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非对称加密又称为现代加密算法，保证了数据不会被破解。
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与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey)和私有密钥(privatekey)
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如果用
公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密。 -
如果用
私有密钥对数据进行加密，只有用对应的公开密钥才能解密。 -
因为加密和解密使用的是两个
不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。
示例
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首先生成密钥对, 公钥为(5,14), 私钥为(11,14)
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现在A希望将原文2发送给B
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A使用公钥加密数据. 2的5次方mod 14 = 4 , 将密文4发送给B
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B使用私钥解密数据. 4的11次方mod14 = 2, 得到原文2
特点
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加密和解密使用不同的密钥
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如果使用私钥加密, 只能使用公钥解密
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如果使用公钥加密, 只能使用私钥解密
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处理数据的速度较慢, 因为安全级别高
常见算法
RSA，ECC
