本文用20行Python代码演示加密、解密、签名、验证的功能。 画葫芦，不仅可以理解加密技术，还可以自己实现加密通信机制。
因为加密、解密基于更高级的数学理论，所以不建议自己实施加密算法。 只需直接调用相应的库。 二.加密技术
加密技术这里列出了对称加密和非对称加密两种。
在说明加密技术之前，我们必须假设我们的使用场景也是密码学中常见的设置。
爱丽丝鲍勃是通信双方
伊夫是窃听者
传递的消息是PlainText
用于加密的私钥key
加密的密文是secret message
三、普通锁：简单的对称加密
对称加密：加密和解密都使用相同的私钥。 例如，key=' 1234567887654321 '.encode (utf-8 )，该key是Alice和Bob的公用密钥。 当Alice发送消息时，他需要通过以下操作完成加密：
第一行引入了AES算法。 AES是对称加密的算法
第二行新加密装置，key是私钥，AES.MODE_ECB是信息填充模式
第三行完成加密
第4行的加密信息用b64encode编码后，发送给Bob。
HTTP是文本协议，内容都是文本字符。 要传输二进制文件，必须将其转换为文本。 Base64代码用字符指示二进制编码格式。
Bob在收到消息后，如下进行解密、解密操作。
得到的plainText是来自Alice的明文信息。
请注意，两人是用同一私钥加密、解密的。
首先，解决一个小问题吧。 互联网有时丢包很多，在谈论Alice时缺乏头脑。 我该怎么办？
四、不能篡改的指纹：散列函数
就像人有指纹一样，传达的信息中也有自己的指纹。 散列函数用于查找消息的指纹。 散列函数也称为消息摘要函数，请参见有名的含义。 摘要内容制作指纹。 这个输出(指纹)很有特点：
无论输入的长度如何，输出的长度都是恒定的，输出看起来像乱码。
输入略有变化，输出差异很大。
消息可以发出指纹，指纹不能发出消息。
通过上述特性，Alice可以散列消息，并将散列值和消息都给鲍勃。 鲍勃也将消息散列化，如果两个值相同，则表明这个词的内容完整，没有篡改或丢弃信息。结果690 A8 CDA 8894 e 37 a6 fff 4d 1790 d 53 b 33。 鲍勃也会对这条消息进行散列，如果结果相同，说明这条信息是完整的。
现在，让我们来解决另一个大问题。 对称加密丢失了私钥，被坏人夏娃拿走后，他可以完全窃听Alice和Bob之间的通信，还可以伪装成向对方发送消息。
非对称加密必须出现。
五.矛盾：不对称加密
不对称加密是指加密和解密的私钥不是一个而是一对。 把自己拥有的东西称为私钥，交给对方的东西称为公钥。 其特点如下。
公钥加密，私钥解密。
私钥加密，公钥解密。
私钥可以推导公钥，相反不行。
利用以上特点，可以实现安全的加密算法。 首先鲍勃生成私钥，并将其保存为文件。
其中
Bob_prikey是Bob的私钥，由自己保管。
Bob_pubkey是Bob的公钥，传递给Bob。
爱丽丝给鲍勃发信息的时候
使用Bob公钥加密： secret=RSA.encrypt(plain_byte，Bob_pubkey )。
鲍勃收到消息后
Bob使用自己的私钥对Alice发送的信息进行解密。 plain=RSA.decrypt(secret，Bob_prikey ).decode ) ' utf-8 '。
Bob的公钥可以由Alice向Bob发送消息，Bob用自己的私钥暴露。 同样，Alice的密钥对可以向对方发送消息。 至此，Alice和Bob实现了安全通信。 他们用对方的公钥加密，用自己的私钥解密发给自己的信息。
爱丽丝发给鲍勃的消息，即使被夏娃截获，也没有鲍勃的私钥，无法解开密文。
但是，如果伊夫用鲍勃的公钥加密信息，然后冒充Alice发送鲍勃，那该怎么办呢？ 如何确保Alice是Alice而不是Eve？ 问题的关键是，Alice拥有Alice的私钥，而Eve没有私钥，这是数字签名技术的基础。
六、真言：数字签名
伊夫假扮爱丽丝，就像一个假唐僧假扮唐僧，看起来言行和行为相似，怎么区分呢？ 很简单。 真唐僧有核心技术。 那是极限的诅咒。
在非对称加密的情况下，通常用公开密钥加密，秘密密钥解密。 用私钥加密的话，实际上相当签名。 因为只有私钥的所有者才能加密，并由公钥解密。 因此，私钥加密对应于私钥持有者确认签名——。 此消息来自私钥持有人。秘钥相当于真唐僧紧逼的咒语。
为了高效，一般不加密原始信息，而是加密散列值。 根据上面的散列特性，这仍然可以确保原始信息没有被唯一地篡改。
用私钥加密消息摘要称为数字签名。
验证步骤如下：
爱丽丝打算发送消息PlainText
首先计算其MD5散列值Hash_a
对散列值进行私钥加密(数字签名)
把爱丽丝的公钥、数字签名和消息发给鲍勃
鲍勃收到信息后
使用Alice的公钥解密数字签名，生成要验证的哈希值Hash_a
然后计算消息哈希值Hash_b
如果Hasha==Hashb，则表示发送者必须是具有私钥的Alice，并且消息没有更改
否则，信息表明不是Alice发送的
复制
signature=RSA.sign(plain_byte，Alice_prikey，' MD5 ' ) )。
status=RSA.verify(plain_byte，signature，Alice_pubkey ) )。
1.
2.
请注意，上面示例中的sign方法将签名Alice私钥，而使用Alice公钥进行检查。 Alice无法否认他签署的信息。 只有他有自己的私钥，别人不能在这样的信息上签名。
正如真唐僧坚定地念咒一样，这是他的秘密钥匙。 假唐僧看起来很体面，但他没有掌握紧箍咒，所以读不懂真言。
七.总结
本文展示了如何使用20行Python代码来实现安全的通信功能。
散列函数是一种可以提取消息数字指纹的工具，可以验证数据的完整性。
对称加密简单实用。
通过不对称加密，我们实现了安全的通信。 数字签名使对方无法伪装或否认。
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