密码学是研究信息安全的一门学科,主要涉及数据加密、解密和验证。其基本概念和术语包括:
1、明文与密文
明文: 未加密的原始数据。
**密文:**经过加密处理的数据,通常是不可读的。
2、加密与解密
加密: 将明文转换为密文的过程,使用加密算法和密钥。
**解密:**将密文转换回明文的过程,使用解密算法和密钥。
3、密钥
对称密钥: 加密和解密使用相同的密钥。典型算法有AES(高级加密标准)。
**非对称密钥:**使用一对密钥:公钥和私钥。公钥用于加密,私钥用于解密。典型算法有RSA。
4、哈希函数
哈希函数将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出(哈希值)。哈希值具有唯一性和不可逆性,常用于数据完整性验证。常见的哈希算法有SHA-256、MD5等。
5、数字签名
数字签名用于验证消息的真实性和完整性。发送者用私钥对消息进行签名,接收者用发送者的公钥验证签名。
6、认证
认证是确认用户身份的过程。常用的认证方法包括密码、数字证书和双因素认证。
7、密码学应用
数据保护:通过加密保护数据的机密性。
安全通信:通过加密和认证确保信息在传输过程中的安全。
数字货币:如比特币,利用密码学确保交易的安全性和匿名性。
8、密码学协议
SSL/TLS:安全套接层/传输层安全,用于保护互联网通信。
VPN:虚拟私人网络,确保远程通信的安全。