第10词:非对称加密 | 钥匙运输终极指南
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非对称加密
设想一下,你是个顶级糊涂虫,出差前不小心将室友的钥匙装包带走了。现在你考虑用快递服务来寄这把钥匙,室友可能把烂番茄扔到你脸上,毕竟这么做,钥匙被中途拿走而带来入室偷窃的风险实在太大了。
这描述了一个类似对称加密的场景。接着想下去,究竟有什么办法能将“密钥”安全地运输呢?于是,人们发明了非对称加密算法。
当使用非对称加密算法时,会生成两把配对的密钥,其中一把由私人保管,无需传输,所以称为私钥;另一把对外公布,本身就无需保密,称为公钥。
用了其中一把钥匙加密的信息,只有配对的另一把钥匙才能解密,所以公钥和私钥形成了唯一对应的关系。
正是基于这种唯一对应的关系,非对称加密首先可以用来验证信息发送方的身份。
比如你现在要发送一条信息,用非对称加密的方法加密,生成了一把私钥,一把公钥。你自己保管着私钥,接收方收到了你的公钥,因为公钥和私钥是配对的,接收方只要能用你的公钥来解密这条信息,就能确认这条信息真是由你的私钥来加密的,也就是可以验明你是不是发送者本尊。
非对称加密的另一个用法是保密传输。假设有个人想发送一条加密信息给你,你可以生成一把私钥、一把公钥,将公钥发送给对方,让他用这把公钥加密后,再将信息发送给你,唯有你才可以用手中的私钥解密。
这些秘密本身可以视作需要加密的信息,秘密的主人并不希望这些信息在网上流传,而仅仅想要投递给弗兰克一个人。往弗兰克那个公开的邮筒投信的举动,可以类比成用公钥加密。
只有弗兰克自己拥有打开这个邮筒的钥匙,所以只有他可以读到这些秘密。这把钥匙,就是私钥。
验证身份和保密传输,也是非对称加密在区块链领域最常见的应用场景。
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