密钥使用方式分为哪几种？（公开密钥算法有哪些）-极客号

密钥使用方式分为哪几种？
公钥密码体制的主要成分是什么？

密钥使用方式分为哪几种？

密钥分为两种：对称密钥与非对称密钥两种密钥

根据密码算法所使用的加密密钥和解密密钥是否相同、能否由加密过程推导出解密过程(或者由解密过程推导出加密过程)，可将密码体制分为对称密码体制(也叫作单钥密码体制、秘密密钥密码体制、对称密钥密码体制)和非对称密码体制(也叫作双钥密码体制、公开密钥密码体制、非对称密钥密码体制)。

对称密钥加密，又称私钥加密或会话密钥加密算法，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。

非对称密钥加密系统，又称公钥密钥加密。它需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作，一个公开发布，即公开密钥，另一个由用户自己秘密保存，即私用密钥。信息发送者用公开密钥去加密，而信息接收者则用私用密钥去解密。公钥机制灵活，但加密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。

公钥密码体制的主要成分是什么？

公钥密码体制是现代密码学中的重要组成部分，其主要成分包括以下几部分：
明文：这是算法的输入，它们是可读的信息或数据。明文可以是任何需要加密的消息或数据。
加密算法：这是对明文进行各种转换的核心部分。加密算法使用公钥或私钥对明文进行加密，生成密文。
公钥和私钥：这是算法的输入。在一对密钥中，一个用于加密，另一个用于解密。加密算法执行的变换依赖于公钥或私钥。
密文：这是算法的输出，它是依赖于明文和密钥的。对于给定的消息，不同的密钥会生成不同的密文。
解密算法：该算法接收密文和相应的密钥，能够还原出原始明文。
此外，公钥密码体制中还可以包括认证模型，例如数字签名等。数字签名是发送方用自己的私钥对消息签名，然后接收方或验证方可以使用公钥对签名进行验证，以确定签名是否有效。
这些组成部分共同构成了公钥密码体制，使得我们可以通过加密和解密操作，保护信息的机密性和完整性，同时实现数字签名的验证等应用。

公开密钥密码体制的产生主要是因为两个方面的原因，一是由于常规密钥密码体制的密钥分配问题，另一种是由于对数字签名的需求。

在公开密钥密码体制中，加密密钥（即公开密钥）PK是公开信息，而解密密钥（即秘密密钥）SK是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然秘密密钥SK是由公开密钥PK决定的，但却不能根据PK计算出SK。

与传统的加密方法不同，该技术采用两个不同的密钥来对信息加密和解密，它也称为"非对称式加密方法。每个用户有一个对外公开的加密算法E和对外保密的解密算法D，　它们须满足条件：　（1）D是E的逆，即D[E（X）]=X；　（2）E和D都容易计算。　（3）由E出发去求解D十分困难。　从上述条件可看出，公开密钥密码体制下，加密密钥不等于解密密钥。加密密钥可对外公开，使任何用户都可将传送给此用户的信息用公开密钥加密发送，而该用户唯一保存的私人密钥是保密的，也只有它能将密文复原、解密。虽然解密密钥理论上可由加密密钥推算出来，但这种算法设计在实际上是不可能的，或者虽然能够推算出，但要花费很长的时间而成为不可行的。所以将加密密钥公开也不会危害密钥的安全。　数学上的单向陷门函数的特点是一个方向求值很容易，但其逆向计算却很困难。许多形式为Y=f（x）的函数，对于给定的自变量x值，很容易计算出函数Y的值；而由给定的Y值，在很多情况下依照函数关系f(x)计算x值十分困难。例如，两个大素数p和q相乘得到乘积n比较容易计算，但从它们的乘积n分解为两个大素数p和q则十分困难。如果n为足够大，当前的算法不可能在有效的时间内实现。

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