安全加密算法

MD5 算法
MD5 消息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个 128 位（16 字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。MD5 由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于 1992 年公开，用以取代 MD4 算法。
SHA1 算法
SHA1 又被称为安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）对于长度小于 2^64 位的消息，SHA1 会产生一个 160 位的消息摘要，比 MD5 多了 32 位，更安全，但其处理速度比 MD5 慢。
使用 openssl dgst、md5sun 和 sha1sum 来计算一个文件的 Hash 值。
MD5

SHA1

DES 全称为 Data Encryption Standard，又称为美国数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，是 1972 年美国 IBM 公司研制的对称密码*加密算法。

DES 加密算法是对密钥进行保密，而公开算法，包括加密和解密算法，只有掌握了和发送方相同密钥的人才能解读由 DES 加密算法加密的密文数据。

可以使用 man enc 查看此命令的帮助信息。（前面提到的 man openssl 也可以查看帮助手册，但是里面有太多我们暂时不需要的信息，使用 man enc 可以只查看 openssl enc 这个子命令的帮助信息）

其中的内容非常多，我们选择其中几个选项给大家讲解一下。

-in filename：指定要加密的文件存放路径
-out filename：指定加密后的文件存放路径
-e：加密，这是一个默认选项，可以不指定；
-d：解密，解密时也可以指定算法，若不指定则使用默认算法，但一定要与加密时的算法一致；
-ciphername：指定加密方式。

AES 算法简介
AES 加解密
高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称 Rijndael 加密法，是美国联邦*采用的一种区块加密标准。它比 DES 速度更快，更安全，被用来替代 DES。
我们经常会听到 AES128，AES192，AES256 ，其实意思是支持不同长度密钥的 AES 算法。

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encode

decode

cbc 代表的是工作模式，在解密时也要用相同的工作模式解密，不然会报错，如下图：

用 openssl enc --help 查看帮助，可以看到如下部分内容：

图片描述

可以看到对于 aes-128 而言，有 cfb、cfb1、ctr、ofb、cbc、ecb 等工作模式。

可以使用下面的命令将每个工作模式都试一试，对比看一下有什么不同。

只列出了五种工作模式，其他的可以类比

openssl enc -aes-128-cfb -in aes.txt -out cfb.bin

openssl enc -aes-128-cfb1 -in aes.txt -out cfb1.bin

openssl enc -aes-128-ctr -in aes.txt -out ctr.bin

openssl enc -aes-128-cbc -in aes.txt -out cbc.bin

openssl enc -aes-128-ecb -in aes.txt -out ecb.bin
copy
用 cat 查看加密过后的密文，比如使用 cfb 工作模式后加密的文件，其查看方式为 cat cfb.bin。
通过 openssl enc 子命令对测试文件进行 AES 加解密，理解了对称加密特点以及 AES 加密的安全性，AES 比 DES 更加安全，并且支持不同长度的密钥。我们之前说过衡量对称算法优劣的主要尺度是其密钥的长度。

RSA 算法简介
非对称加解密过程
RSA 加密算法是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中 RSA 被广泛使用。RSA 是 1977 年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。当时他们三人都在麻省理工学院工作。RSA 就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。

下图表示非对称加解密过程，通过下图试着回忆一下之前所学的内容。

接下来就是使用 openssl 生成一个 2048 位的私钥 private.pem：
openssl genrsa -out private.pem 2048
来查看一下私钥的内容：

根据私钥生成公钥 public.pem ：
openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pem
来查看一下公钥的内容：

方式一：公钥加密，私钥解密

用公钥加密
用公钥对 message.txt 加密，输出密文到 enc.txt 文件中：

openssl rsautl -encrypt -in message.txt -pubin -inkey public.pem -out enc.txt
copy
接下来可以使用 cat enc.txt 来看一下加密之后的信息长什么样，结果如下图：

用私钥解密
用私钥对 enc.txt 进行解密，输出到 dec.txt 文件中：

openssl rsautl -decrypt -in enc.txt -inkey private.pem -out dec.txt
copy
接下来可以使用 cat dec.txt 来看一下解密之后的信息长什么样，结果如下图：

用一幅图对这个过程进行总结：

方式二：私钥加密，公钥解密
用私钥签名
用私钥 private.pem 对 message.txt 进行签名，输出到 sign.bin 中：

openssl rsautl -sign -in message.txt -inkey private.pem -out sign.bin
copy

用公钥验证
用公钥 public.pem 对签名 sign.bin 进行验证，输出到 dec.txt 中：

openssl rsautl -verify -in sign.bin -pubin -inkey public.pem -out dec.txt