恺撒密码加密与解密

在密码学中,恺撒密码(英语:Caesar cipher),或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密,是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术,明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被替换成密文。例如,当偏移量是3的时候,所有的字母A将被替换成D,B变成E,以此类推。


1.凯撒加密与解密:

恺撒密码的加密、解密方法还能够通过同余的数学方法进行计算。首先将字母用数字代替,A=0,B=1,…,Z=25。此时偏移量为n的加密方法即为:

En(x)=(x+n) mod 26;

解密就是:

Dn(x)=(x-n) mod 26;

2.对称加密,非对称加密:

  1. 对称加密:采用了对称密码编码技术,它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥加密,也就是密钥也可以用作解密密钥,这种方法在密码学中叫做对称加密算法,对称加密算法使用起来简单快捷,密钥较短,且破译困难,除了数据加密标准(DES)。

  2. 非对称加密算法: 需要两个密钥:公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。


3.不可逆加密(信息摘要技术):

不可逆加密算法的特征: 是加密过程中不需要使用密钥,输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法被解密的,只有重新输入明文,并再次经过同样不可逆的加密算法处理,得到相同的加密密文并被系统重新识别后,才能真正解密。

信息摘要技术:消息摘要是把任意长度的输入揉和而产生长度固定的伪随机输入的算法。

4.数字证书

  1. 网络请求方式通常分为两种,分别是HTTP请求和HTTPS请求,其中HTTP的传输属于明文传输,在传输的过程中容易被人截取并且偷窥其中的内容,而HTTPS是一种在HTTP的基础上加了SSL/TLS层(安全套接层)的安全的超文本传输协议,其传输的内容是通过加密得到的,所以说是一种安全的传输。
  2. 数字证书是Https实现安全传输的基础,它是由权威的CA机构颁发的,证书的主要内容有:公钥(Public Key)、ISSUER(证书的发布机构)、Subject(证书持有者)、证书有效期、签名算法、指纹及指纹算法。
  3. 数字证书的验证有两个重要的步骤,第一是客户端验证服务器发的数字证书有没有被篡改,以及没有被篡改的证书是否为服务器发的证书,而不是任何第三方假冒服务器发的证书;第二是客户端将对称加密算法的秘钥安全地发送给服务器。这两步都完成以后,整个HTTPS的数字证书的验证就算是成功了。

5.SSL与TSL

  1. SSL加密
    SSL是Netscape公司所提出的安全保密协议,在浏览器(如Internet Explorer、Netscape Navigator)和Web服务器(如Netscape的Netscape Enterprise Server、ColdFusion Server等等)之间构造安全通道来进行数据传输,SSL运行在TCP/IP层之上、应用层之下,为应用程序提供加密数据通道,它采用了RC4、MD5以及RSA等加密算法,使用40 位的密钥,适用于商业信息的加密。同时,Netscape公司相应开发了HTTPS协议并内置于其浏览器中,HTTPS实际上就是HTTP over SSL,它使用默认端口443,而不是像HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。HTTPS协议使用SSL在发送方把原始数据进行加密,然后在接受方进行解密,加密和解密需要发送方和接受方通过交换共知的密钥来实现,因此,所传送的数据不容易被网络黑客截获和解密。 然而,加密和解密过程需要耗费系统大量的开销,严重降低机器的性能,相关测试数据表明使用HTTPS协议传输数据的工作效率只有使用HTTP协议传输的十分之一。假如为了安全保密,将一个网站所有的Web应用都启用SSL技术来加密,并使用HTTPS协议进行传输,那么该网站的性能和效率将会大大降低,而且没有这个必要,因为一般来说并不是所有数据都要求那么高的安全保密级别。
  2. TLS加密
    TLS:安全传输层协议
    TLS:Transport Layer Security
    安全传输层协议(TLS)用于在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性。该协议由两层组成: TLS 记录协议(TLS Record)和 TLS 握手协议(TLS Handshake)。较低的层为 TLS 记录协议,位于某个可靠的传输协议(例如 TCP)上面。

加密小测试

这是用凯撒加密的一段文字
密文:XLI FIWX TVITEVEXMSR JSV XSQSVVSA MW HSMRK CSYV FIWX XSHEC
(提示:n = 4)
试一试解密明文吧~


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