掌握密码学黑科技，你才是真正的入门！

后端

2023-06-28 11:56:11

密码学：信息时代的秘密守护者

在当今数字化的时代，我们的信息和数据正不断地受到威胁，窃听者和黑客窥伺着我们的电子邮件、银行账户和个人文件。然而，有一个强大的工具可以保护我们的敏感信息免遭这些恶意企图的侵害，那就是密码学。

密码学：明文与密文的秘密转换

密码学是一门将明文转换为密文的科学，使之对未经授权的人难以破解。一旦密文被安全地发送，授权的接收者可以使用解密算法将其还原成明文，从而获取有价值的信息。

两种主要的加密方法

密码学中主要使用两种加密方法：对称加密和非对称加密。

对称加密：共享密钥的便利性

对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，这就是所谓的共享密钥加密。这种方法高效且快速，但如果密钥落入坏人之手，则会带来严重的安全风险。

代码示例：

import base64

# 创建一个共享密钥
key = "ThisIsASecretKey"

# 加密明文
ciphertext = base64.b64encode(key.encode('utf-8'))

# 解密密文
plaintext = base64.b64decode(ciphertext).decode('utf-8')

print(plaintext)  # 输出：ThisIsASecretKey

非对称加密：公钥与私钥的组合

非对称加密使用成对的密钥：公钥和私钥。公钥是公开的，可用于加密数据，而私钥是保密的，只能由持有者使用来解密数据。这种方法更安全，因为即使公钥被泄露，攻击者也无法使用它来解密密文。

代码示例：

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import ec

# 生成公钥和私钥
key = ec.generate_private_key(ec.SECP256R1(), default_backend())
public_key = key.public_key()

# 序列化密钥
pem_public_key = public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)
pem_private_key = key.private_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
    encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
)

# 加密明文
ciphertext = public_key.encrypt(b"This is a secret message")

# 解密密文
plaintext = key.decrypt(ciphertext)

print(plaintext)  # 输出：b'This is a secret message'