加密、解密，以及OpenSSL建立私有CA

加密、解密，以及OpenSSL建立私有CA

一、常见算法

常见的加密算法和协议有对称加密，非对称加密，单向加密

1、对称加密：加密和解密使用一个密钥；依赖于算法和密钥，算法是可以公开的，密钥是不能公共的，因为加密是依赖于密钥的。安全性依赖于密钥，而非算法；

常见算法：

DES（Data Encryption Standard，56bits）、3DES、AES（Advanced EncryptionStandard）、Blowfish、Towfisk、IDEA、RC6、CASTS

特性：

1、加密、解密使用同一密钥

2、将明文分隔成固定大小的块，逐个进行加密；

缺陷：

1、密钥过多；

2、密钥分发；

2、非对称加密：公钥加密

密码对儿：私钥（secret key）和公钥（public key）；私钥仅允许个人使用；公钥是公开给所有获取；

公钥和私钥不是在创建时就成对出现的，而公钥是从私钥中提取出而来；创建时只需要创建私钥，从私钥中使用某种工具，把公钥从私钥中提取出来就可以了。

工作特性：使用公钥加密的数据，只能使用与此公钥配对儿的私钥解密，反之亦然。

用处：

1、身份认证：私钥拥有者用自己的私钥加密的数据，只要用其公钥解密，即可认证其身份；私钥加密不能保证数据的安全性，只有用于身份认证；

2、密码交换：被通信方通信之前，首先获取到对方的公钥，自己生成一个加密密码（对称加密密码），用对方的公钥加密，并发送给对方；

3、数据加密：

为什么不用非对称加密来加密数据呢？因为非对称加密数据比起对称加密要慢上10^3倍，都是用对称加密来加密数据，在用非对称加密来加密对称加密的密钥。

常用算法：

RSA、DSA、ELGamal

特性：

1、密钥长度较大，例如512bits，2048，4096bits

2、加密解密分别使用密钥对儿中的密钥相对进行；

3、常用于数字签名和密钥交换；

3、单向加密

提出数据的特征码；每一个数据的都一个唯一的特性码，严重的依赖于算法。

特性：

1、定长输出：无论原来的数据是多大级别，其加密结果长度一样；

2、雪崩效应；原始数据的微小改变，将会导致结果巨大变化；

3、不可逆；

算法：

MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512

单向加密已经被运行到CentOS操作系统中的用户名密码加密/etc/shadow文件中，其中CentOS 5运行的MD5，CentOS 6运行的SHA512。

用处：数据完整性

二、加密解密通信过程

三、数字证书的格式（x.509 v3）：

版本号（version）

序列号（serial number）：是一个整数，CA使用唯一标识此证书的号码；

签名算法标志（Signature algorithmidentifier）：它是一个带参数的，用于给证书签名本身说明，主要是让用户验证证书是可靠的

发行者的名称：即CA自己的名称

有效期：两个日期，起始日期和终止日期；

证书主体名称：证书拥有者的自己名字

证书主体公钥信息：证书拥有者自己的公钥

发行商的唯一标识：（可选）

证书主体的唯一标识：（可选）证书拥有者自己的数字标识

扩展信息：

签名：CA对此证书的数字签名，用于验证证书是自己的签发的

四、https

客户端和服务端进行通信时要进行三次握手，ssl也是基于TCP来实现的，在进行三次握手之后客户端向服务端要证书，服务端把证书给客户端，此时客户端拿到证书进行验证，先用本地存的根证书找看哪个CA给证书签的证，于是在本地找CA的证书，如果本地有说明我们信任此证书，接着用CA去解密证书中的数字签名，能解密说明此证书是CA发的，解密的结果是特征码，然后在用同样的单向加密算法去计算证书的特征码，并比较，比较之后发现结果相同，说明证书可靠，否则证书不可靠；在验证访问的域名（FQDN）必须与证书中的主体保持一致，否则客户端会认为拿的不是服务端的证书，在验证有效期等；

如果以上都是合法的，在从证书中提取对方的公钥信息，并且双方开始建立协商，双方使用哪种对称加密算法，使用哪种单向加密算法，使用哪种公钥加密算法；而后客户端生成一个临时加密密钥，并使用对方的公钥加密之后发送给服务端，于是服务器就已经拿到客户端访问请求的页面，把页面使用对称加密后发送给客户端，客户端拥有私钥解密就能在浏览器中显示；

第一步：验证证书主体、有效期、有没有在证书吊销列表中等；

第二步：从证书中提取对方的公钥信息；

第三步：生成对称加密的密钥，使用对方的公钥加密密钥，传送给服务端；

第四步：服务端使用私钥解密密文；

第五步：使用对称加密密钥加密客户端请求页面，发送给客户端；

第六步：客户端使用对称加密密钥解密请求页面，并在浏览器显示页面；

通过OpenSSL提供FTP+SSL/TLS认证功能，并实现安全数据传输

利用OpenSSL签署多域名证书

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