计算机网络技术与服务/安全与密码学元素
在网络环境中，安全机制的基本目标是
- 端点认证;
- 数据完整性：我们希望确保数据从源到目的地在传输过程中未被篡改；
- 机密性：我们希望确保数据不会被除预期接收者以外的任何人读取。
这些目标是通过使用密码机制实现的。这些机制应用于两种不同的情况下，即两种不同的操作
- 加密：它包括对交换的数据进行加密，即更改数据包的内容，以便只有授权的人才能重建原始内容；
- 签名：它用于保证数据完整性和发送者身份验证，通过在消息末尾添加一个小的字节序列来实现，该序列取决于数据本身以及发送者所拥有的某些信息
- 端点可以重新计算此字节序列，以检查数据是否被修改；
- 该操作类似于错误检测码的操作，但与之不同的是，字节序列基于一个秘密密钥。
密钥类型有两种
- 共享（或对称）密钥：相同的密钥，它是一个字节序列，既用于加密/签名，也用于解密/验证数据。密钥必须在通信站之间保密，这带来了挑战，因为用于协商密钥的通信本身应该安全；
- 非对称密钥：使用两个不同的密钥来加密/签名和解密/验证数据。这两个密钥中有一个称为公钥，用于解密源主机使用其私钥加密的数据包，可以随意共享；另一个密钥必须保密。这两个密钥的关系是，用其中一个密钥加密的数据只能用另一个密钥解密。
- 例如，如果您想安全地发送文件，可以使用私钥应用密码算法并公开公钥：这样，任何希望与该主机安全通信的人都可以使用该密钥加密消息，因为只有该主机拥有私钥，才能进行解码。
- 为了检查发送者的身份，机制类似：如果您想确保用户可以检查消息是否来自特定发送者，他们只需使用发送者的公钥来解密发送者发送的消息即可。
- 与对称密钥相比，非对称密钥的鲁棒性较低，并且使用它们的算法需要更多的计算资源。
- 在许多情况下，非对称密钥用于安全通信并协商对称密钥
- 主机发送它打算用于该单向通信的公钥到目标主机；
- 目标主机选择一个对称密钥，并通过使用之前接收到的公钥加密它来转发；
- 源主机使用私钥解密消息，从那时起它将使用消息中包含的对称密钥。
关键点: 当有人收到与某个实体相关的公钥时，必须确保该实体的身份，即它确实是它声称的实体：为此，我们使用证书。
它们是允许您检查公钥是否属于某个实体的文档。数字证书包含
- 有关密钥的信息；
- 有关所有者身份的信息；
- 已验证证书内容的实体的数字签名。
签名不过是一个字节序列，一种摘要，使用证书颁发机构的私钥加密。验证签名意味着检查证书是否已由证书颁发机构验证，因此您只需使用其证书（其中包含公钥）来解密签名即可。认证实体的证书可能已经为主机所知，例如因为它已经存在于操作系统或 Web 浏览器中，或者它可能需要下载并依次以相同方式验证。根 CA 证书必须以可靠的方式获得。