加密与解密

在消息传输的情境下，加密与解密是为了保证消息的安全。

保证消息安全的三要性

• 完整性 消息的接收方可以确保消息在传输过程中没被篡改过
• 保密性 消息的发送方能够确定消息只有预期的接收方可理解（第三方截获的消息加密，不能理解）

• 可认证性 消息的接受方可以确定消息是谁发来的

  散列算法保证消息的完整性

  散列算法可以对任何数据进行散列运算的到摘要。散列算法的特点：运算的不可逆性 源极小修改摘要不同 摘要为64bit或128bit
  消息进行散列运算产生摘要，发送发将消息和摘要发送给接受方，接收方收到后以相同的散列算法得到消息摘要，再将两份摘要比对。发送方和接收方对消息加盐，得到摘要，放在第三方修改消息同事修改摘要。

  public class Sender
  {
      private string message = "Hello World!";
      private string salt = "[good]";
  
      private byte[] GetHasHData(string message)
      {
          HashAlgorithm alg = HashAlgorithm.Create("SHA1");
          byte[] plainData = Encoding.Default.GetBytes(this.salt + message);
          byte[] hashData = alg.ComputeHash(plainData);
          return hashData;
      }
  
      public Tuple<byte[], string> SendMessage()
      {
          byte[] hashData = this.GetHasHData(message);
          return Tuple.Create(hashData, message);
      }
  }
   public class Receiver
  {
      private string message = string.Empty;
      private string salt = "[good]";
  
      public bool ReceiveData(Tuple<byte[], string> data)
      {
          byte[] sourceHashData = data.Item1;
          string msg = data.Item2;
  
          HashAlgorithm alg = HashAlgorithm.Create("SHA1");
          byte[] plainData = Encoding.Default.GetBytes(this.salt + msg);
          byte[] hashData = alg.ComputeHash(plainData);
  
          if(sourceHashData.SequenceEqual(hashData))
          {
              this.message = msg;
              return true;
          }
          else
          {
              return false;
          }
      }
  
      public void DisplayMsg()
      {
          Console.WriteLine(this.message);
      }
  }
  //调用
   Sender sender = new Sender();
          Receiver receiver = new Receiver();
          if (receiver.ReceiveData(sender.SendMessage()))
          {
              receiver.DisplayMsg();
          }

  这里散列算法都继承自HashAlgorithm,创建方法为HashAlgorithm.Create("SHA1")，通过传入不同的参数得到不同的算法（MD5，SHA,SHA1等）。

  对称加密保证消息的保密性

  将消息通过密钥加密得到消息的密文，发送方将密文发送，接收方用同一个密钥对密文进行解密的到原文。

  非对称加密

  非对称加密有两个密钥，一个公钥，一个私钥。消息经公钥加密得到密文，密文只能经对应的私钥解密为明文。
  实现可认证性：甲方（发送方）有甲私钥（自己的私钥）与乙公钥，乙方有甲方公钥与乙私钥（自己的）。

1. 加密性
   甲方用乙方公钥加密为密文，将密文发送给乙方。密文需要乙方私钥解密，第三方无法理解秘闻。

2. 认证性
   甲方用甲私钥加密为密文，发送给乙方。乙方接到消息后用甲公钥解密，能成功解密认证消息是甲方所发。

   数字签名

   数字签名保证消息的完整性和认证性，用散列得到消息摘要，再对摘要进行非对称加密（为解决对称加密和非对称加密耗时问题）。