一、概述：

加密算法是指，发送者对明文进行加密然后生成密文，接受者再对密文解密得到明文的过程。

1、加密与签名区别

最大的区别是，加密是可逆的，而签名是不可逆的。比如对于明文"Hello world"进行加密后得到结果R，还可以使用密钥通过结果R解密得到"Hello world"，而对"Hello world"进行签名得到结果R，却不能使用密钥通过R获"Hello world",试想如果几十个字符就可以存储存储几G的数据，那压缩算法要被彻底颠覆了。

2、加密与签名的使用场景

加密是对数据进行机密性保护，签名主要用于身份验证。比如A对B发送了信息Message；通过加密后，即便C通过网络包截取获得了Message，它也不知道里面的具体内容，只能看到一堆乱码；通过签名，假设D也用相同的加密算法发送了此Message，但是签名错误，那么B通过签名依然拒绝D的Message。

二、算法分类

在加密算法之外，为了解决秘钥的分发的问题，出现了：对称加密和非对称加密。最主要的就是密钥的不同，对称加密客户端和服务端使用同一个密钥，非对称加密使用一对不同的密钥。

1、散列(哈希)函数

通常有MD5、SHA1、SHA256、SHA512
实质是抽取特征码，这样一般不会重复！是的，不同的文本它的哈希结果是有可能相同的，但概率很小。
（举例：比如想要识别一个人，我们可以通过他的指纹来锁定他，指纹出现相同的概率很低吧！在这里，人就相当于数据，而指纹就相当于对人这个数据进行hash后得到的结果）
对任意一个二进制数据进行哈希，可以得到定长的字符串结果，例如MD5哈希结果是128位，更多是以32个字符的十六进制格式哈希输出
还有就是不可逆的，既然是不可逆的，那么当然不是用来加密的，而是签名

2、对称加密

对称加密指的就是加密和解密使用同一个秘钥，所以叫做对称加密。对称加密只有一个秘钥，作为私钥。常见的对称加密算法：AES，DES，3DES等。目前用的最广发并且安全的算法是AES。

加密和解密使用同一个秘钥，加密解密的速度快
适合给大数据进行加密
密钥的安全性非常重要

3、非对称加密

非对称加密指的是：加密和解密使用不同的秘钥，一把作为公开的公钥，另一把作为私钥。公钥加密的信息，只有私钥才能解密。私钥加密的信息，只有公钥才能解密。常见的非对称加密算法：RSA

使用 公钥 加密，使用 私钥 解密
使用 私钥 加密，使用 公钥 解密（私钥签名，公钥验签）
更安全，当然速度会慢下来，如果随着硬件的突破，使用越来越多，特别是支付

4、区别

对称加密算法相比非对称加密算法来说，加解密的效率要高得多。但是缺陷在于对于秘钥的管理上，以及在非安全信道中通讯时，密钥交换的安全性不能保障。所以在实际的网络环境中，会将两者混合使用。

5、实例

在对B/S模型中，可以用如下方式进行数据的安全传输：
(1)、服务端计算出一对秘钥pub/pri。将私钥保密，将公钥公开。
(2)、客户端请求服务端时，拿到服务端的公钥pub。
(3)、客户端通过AES计算出一个对称加密的秘钥X。然后使用pub将X进行加密。
(4)、客户端将加密后的密文发送给服务端。服务端通过pri解密获得X。
(5)、然后两边的通讯内容就通过对称密钥X以对称加密算法来加解密。

三、RSA算法分析：

假设A、B双方均拥有一对公私钥(PUB_A、PRI_A、PUB_B、PRI_B)。A向B发送Message的整个签名和加密的过程如下：

A先使用HASH对Message生成一个固定长度的信息摘要Message_hash_A
A使用A的私钥PRI_A对Message_hash_A进行签名得到Message_sign（这里为什么不直接对Message进行签名，而要对Message_hash_A进行签名呢？因为Message的长度可能很长，而Message_hash_A的长度则是固定的，这样性能更高，格式也固定，况且hash的结果一般不会出现重复的可能）
A接着使用B的公钥PUB_B对信息Message和信息Message_sign进行加密得到Message_RSA，这时A将Message_RSA发送给B。

当B接收到A的信息Message_RSA后，获取Message的步骤如下：

B用自己的私钥PRI_B解密得到明文：Message和Message_sign；
然后B使用A的公钥PUB_A解Message_sign得到Message_hash_A；同时，B再对Message使用与A相同的HASH得到Message_hash_B；
如果Message_hash_A与Message_hash_B相同，则说明Message没有被篡改过。

参考文档：

http://www.cnblogs.com/mddblog/p/5380556.html

加解密算法分析