密碼學是一門以秘密格式書寫信息的藝術，只有信息的接收者才能理解。這并不是什么新鮮事物，據考證，這種藝術最早出現在 20 世紀。計算機科學及其發展為密碼學提供了一個很好的形式，使數據可以安全、明智地發送。這篇文章為大家帶來南加州大學密碼學--安全通信的關鍵。

一、加密算法的類型

加密算法分為三種。這種分類是根據所涉及的密鑰數量及其使用情況進行的。這些算法是：

1.密鑰/私鑰加密法

它只使用一個密鑰來加密和解密數據。

2.公鑰加密法：

它使用兩個密鑰。一個用于加密數據，另一個用于解密數據。

3.哈希函數加密法：

它使用一個數學公式對數據進行加密，這種加密方式是不可逆的。

4.密鑰加密法

我們知道，在秘鑰加密法中，只有一個密鑰用于加密和解密數據。

二、為什么加密需要這么多技術?

因為每種方法都有其自身的意義，所以加密需要使用三種不同的技術。散列函數主要用于保持數據的完整性。因為它是一種取決于文本長度的算法，一旦數據被修改，散列碼也會被修改。因此，它標志著數據已被篡改。

密鑰則用于端到端加密。雖然密鑰傳輸是一項任務，但在不太安全的網絡中工作，密鑰加密更有優勢。

當數據需要傳輸而密鑰不需要傳輸時，就可以使用公鑰加密。這樣，密鑰的傳輸難題就迎刃而解了。

有一種混合加密方案，它融合了所有這些技術，并形成一個數字信封。這就是數字簽名。

三、數字簽名

數字簽名由數字信封和會話密鑰組成。

發送方首先通過秘鑰加密方案使用會話密鑰對信息進行加密。

然后，發送方使用接收方的公開密鑰對會話密鑰進行加密。

這樣就形成了由加密信息和加密密鑰組成的數字信封。

數據隨后通過網絡傳輸。

接收方收到數字信封后，使用自己的私人密鑰對信息進行解密。

因此，數字簽名需要兩步驗證。首先，發送方計算其信息的哈希值。然后，發送方用自己的私人密鑰對散列值進行加密，數據隨即傳輸。然后，接收方首先使用發送方的公開密鑰解密哈希值，然后將哈希值應用于發送方發送的原始信息。如果檢索到的哈希值相同，則說明數據在傳輸過程中未被篡改，但如果哈希值不相同，則說明數據在傳輸過程中被篡改，信息被黑客竊取。

數字簽名的作用是提供數據安全和不可抵賴性。如果發送方生成了散列值，他就能證明自己就是發送方;如果接收方正確解密了數據，他就能證明自己就是預期的接收方。因此，數字簽名是所有密碼學方案的結合。

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