数据传输过程中加密与CA认证理解
正在使用安全知识实现数据在网上传输，由于自己没有这方面的知识，因此恶补了一下。在学习的过程中发现很多概念和知识点很容易让人迷惑，因此决定将自己对各知识点的理解记录于此，希望对各位的学习能起到帮助，并且衷心感谢各位大神纠正文中错误。
1 ，对称加密和非对称加密
对称加密：加密和解密使用的是同一套密钥，实现简单，但是安全强度低于非对称加密，加密效率高，因此常用于加密较大的文件，比如视频，音频等。常见的对称加密算法有：
- DES:替换+移位，56位密钥，64位数据块，速度快，密钥易产生
- 3DES(三重DES)：两个56位的密钥K1,K2
- 加密：K1加密 -> K2解密->K1加密
- 解密：K1解密 -> K2加密->K1解密
- AES: 高级加密标准Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，对其要求是“至少与3DES一样安全”
- RC-5: RSA数据安全公司的很多产品都使用了RC-5
- IDEA算法：128位密钥、64位数据块、比DES的加密性好、对计算机功能要求相对低
非对称加密：加密和解密用的是不同的密钥，实现复杂，很安全，加密效率低于对称加密，常用于加密字符串等，例如加密上文中提到的对称密钥。追究其原理貌似是使用数学上的素数积求因子的原理，有兴趣的大神可以研究一下。提到非对称算法，不可不提的便是公钥和私钥，用公钥对数据处理叫加密，用私钥对数据处理叫签名。这里大家不要误以为只有公钥才能对数据进行处理，写者当初就范了这个错误，经过公钥和私钥处理的数据是一堆字母和数字组成的，反正我看不懂。是不是有点晕了，比方说A向B发送数据，B持有A的公钥PUKA，B只能用PUKA来解密（这不应该叫解密，但我不知道怎么称呼它，反正能理解就行）用A的私钥PIKA签名的数据，如果能解密开说明数据来自A, 反之不是，当然，如果PIKA被盗则另当别论。常见的非对称加密算法有：
- RSA：512位（或1024位）密钥、计算量极大，难破解
- Elgamal：其基础是Diffie-Hellman密钥交换算法
- ECC：椭圆曲线算法
- 其它非对称算法包括：背包算法，Rabin，D-H
这里有两个算法提一下，SHA和MD5，大家注意了，它们不是加密算法，而是摘要算法，摘要过程不可逆，很好理解，大家想一下，可以通过文章的中心思想还原整个文章吗？摘要算法就是这样，主要用于验证传输的数据是否被篡改。因为数据篡改了，再通过摘要算法做摘要的时候结果将不同。
实际应用中通常将对称加密，非对称加密和摘要算法三者结合起来。在数据的传输过程会涉及到上文提到的签名过程，以确保数据来源的合法性。在数据传输前有两步是必不可少的：双方生成密钥（公，私，以及对称密钥），双方交换公钥，这里的公钥不是明文传输，具体如何传输，下文详解。数据（这里假设数据较大,例如500M）的传输过程如下图所示：
解释：接收方B，第5步，如果用PUKA能够解密此数据说明该数据的来源合法，即来自A。第6步，如果两个摘要比较结果相等，说明数据在传输过程中没有被篡改，反之篡改！
写到这，算是完成了80%，大家有没有想过这个问题，就是互相交换公钥的时候如何互相信任的问题，我如何敢把公钥交给你，你如果用我的公钥加密一个病毒发给我，我用私钥一解密，完了，电脑死机。所以这里就要谈到一个第三方CA(Certificate Authority),即所谓的认证机构，一个公证方，用这个公证方来确认公钥是否可靠。其原理很简单，CA拥有自己的公钥和私钥，它会将公钥发送给所有人，怎么发的，本人理解是是浏览器里安装的或者操作系统某个地方，即装系统的时候会把某些认证机构的公钥装在系统里，当某个机构想在互联网上传输数据时，首先得将自己的公钥和机构的相关信息发送给CA，CA再用其本身的私钥将其加密，即所谓的签名，签名之后的公钥和信息被称之为证书，在传输过程中这个证书会被发送给接收方，接收方会用其电脑中的CA公钥去解密这个证书，如果能解密说明此证书值得信任，可以与其建立连接，然后就可以用证书中的公钥去加密数据了。
到此，整个加密和CA过程也就结束了，文中很多地方描述不清，尽请谅解！