什么是密码学?

11/21/2022, 9:07:52 AM
将数据加密并使用密钥解密

前言

对密码学的定义有很多。密码学被广泛应用于多个领域,密码学背后的概念也有各种不同的使用场景。通常来说,密码学是一种使用代码来保护两方或多方之间信息通信的方法。密码学可以保护数据不被无权限的人访问。密码学的使用可以追溯到第二次世界大战乃至凯撒大帝时代。那时,凯撒大帝用密码将加密后的信息发送给他的将军们。

密码学已经发展多年,它是从数学和规则计算中衍生出来的一门技术。这些组合被称为算法,它们会将消息转换为只能通过已授权的密钥解密或破译的加密形式。密码学包含用于密钥生成、数据隐私、数字签名、验证、机密通信等的算法。

什么是密码学(Cryptography)?

密码学是一种用于给数据或信息加密以使其真实含义对第三方隐藏的技术。从技术上讲,密码学使用复杂的代码和数学技术来加密数据并将其转换为复杂的形式,以隐藏信息的真正含义,这样只有获得许可的人才能破译加密后的信息。

密码学对加密货币至关重要,保证了数字交易的匿名性且不受第三方影响。
加密货币采用密码学保护交易安全、控制额外区块的创建并可验证资产的有效性,或用于资产转移。加密货币使用公钥密码学。密码学赋予了加密交易匿名、安全、无信任的特性。

密码学将信息进行转换并加密为一种“模糊”的形式,非既定的信息接收者无法理解或对其进行解码。在密码学中,会使用算法将简单的可读文本转换为一串“乱码”,即密文。这些可读文本只有在既定的接收者输入正确密钥之后,才会恢复为原始形式。

“Crypt”一词来源于希腊语,意思是“隐藏的、秘密的”,而“graphy”指“文字”或“知识”。因此,从字面上看,密码学(Cryptography)的意思是“秘密文字”或“秘密知识”。密码学技术的核心是加密和解密。加密是将明文转换为密文的过程,而解密是将信息从密文还原为明文的过程。

密码学是如何工作的?

密码学运用加密和解密技术,通过算法和密钥(包括公钥和私钥)来工作。密码学中的密钥是一条信息或一串数字,能够借秘钥应用算法来加密明文。密码学中,就算知道加密方法,也很难将密文解密变回明文。

加密货币、计算机网络和网络安全中的密码学原理是相似的。密码学在这些领域如何运作取决于您采用的密码学技术,一般包括对称密码学和非对称密码学。

在对称密码学中,加密和解密共享同一个秘钥。作为信息的发送者,您需要跟接收者共享密钥。由发送方用密钥将明文转换为密文,并由接收方将密文恢复为明文。对称密码学能够保证数据在接受者与发送者之间的机密性。在对称密码学中,密钥必不可少,且仅应在被授权的双方之间使用。

在非对称密码学中,加密和解密需要使用不同的密钥。非对称技术中的每个用户都需要公钥和私钥来加密和解密信息。私钥是保密的,而公钥则由各方共享。发送者用来加密一段信息或文件的密钥跟用来解密该信息或文件的密钥是不一样的。但是,公钥和私钥总是成对出现,二者必须搭配才能使用。

对称加密速度很快,适用于加密较大的数据,而非对称加密则慢得多,可加密较小的数据。密码学包含这两种不同的加密方法。

密码学的优点

密码学的一些显著优势包括:

  • 机密性和统一性:密码学保证了数据在传输和存储中的机密性。它保证了消息、发送者和接收者三者的有机统一。如果一条信息被加密了,需要密钥来解密,那么您对这条信息的信任度就会提高。
  • 保护和安全:密码学是一种保护和安全措施。在加密货币中,代币开发人员和数字钱包使用加密技术来保护交易免受攻击者的侵害。私钥和公钥相结合有助于确保您的钱包安全,不管您是否正在进行交易。
  • 发送者/接收者身份验证:在大多数情况下,了解身份并确保正确的发送者或合适的接收者都是必不可少的。密码学有助于验证信息发送者和接收者的身份。发送者和接收者都使用密码学来确认彼此的身份。

密码学的缺点

密码学的缺点包括:

  • 密钥丢失:密码学中人们面临的一大问题就是不小心丢失了自己的公钥或私钥,要么是忘记了密钥,要么是无法访问存储密钥的位置。公钥丢失后,您可以通过一个严格的流程生成新的公钥。但若私钥丢失,您可能就永远无法访问加密信息或您的数字钱包。
  • 黑客攻击:黑客会想方设法绕过密码学并在未经授权的情况下访问信息。加密货币中,当黑客找到解密加密数据或生成密钥的方法时,他们就会窃取您钱包中所有的资金并转移到他们自己的钱包中。

结论

密码学是一种强大的技术,它可以确保信息不被第三方访问。密码学使用算法和密钥来保证数据的安全,它使用数学计算和代码,具体采用何种方式取决于您希望加密的复杂程度。

作者: Valentine
译者: Binyu
审校: Matheus, Ashley, Joyce
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