程式設計師必須瞭解的計算機加密規則-公鑰和私鑰
這些密碼學的概念容易被搞混淆，的確也情有可原。因為公鑰、私鑰、加密、認證這些都是較為複雜的問題，其概念不太容易理解，理解不透就容易產生各種似是而非的概念，為了讓大家對於密碼學有進一步的瞭解，這裡我就詳細解說一下公鑰和私鑰的具體作用和使用方法。
加密和認證
首先我們需要區分加密和認證這兩個基本概念。
加密是將資料資料加密，使得非法使用者即使取得加密過的資料，也無法獲取正確的資料內容，所以資料加密可以保護資料，防止監聽攻擊。其重點在於資料的安全 性。身份認證是用來判斷某個身份的真實性，確認身份後，系統才可以依不同的身份給予不同的許可權。其重點在於使用者的真實性。兩者的側重點是不同的。
公鑰和私鑰
其次我們還要了解公鑰和私鑰的概念和作用。
在現代密碼體制中加密和解密是採用不同的金鑰（公開金鑰），也就是非對稱金鑰密碼系統，每個通訊方均需要兩個金鑰，即公鑰和私鑰，這兩把金鑰可以互為加解密。公鑰是公開的，不需要保密，而私鑰是由個人自己持有，並且必須妥善保管和注意保密。
公鑰私鑰的原則：
- 一個公鑰對應一個私鑰。
- 金鑰對中，讓大家都知道的是公鑰，不告訴大家，只有自己知道的，是私鑰。
- 如果用其中一個金鑰加密資料，則只有對應的那個金鑰才可以解密。
- 如果用其中一個金鑰可以進行解密資料，則該資料必然是對應的那個金鑰進行的加密。
非對稱金鑰密碼的主要應用就是公鑰加密和公鑰認證，而公鑰加密的過程和公鑰認證的過程是不一樣的，下面我就詳細講解一下兩者的區別。
基於公開金鑰的加密過程
比如有兩個使用者Alice和Bob，Alice想把一段明文通過雙鑰加密的技術傳送給Bob，Bob有一對公鑰和私鑰，那麼加密解密的過程如下：
- Bob將他的公開金鑰傳送給Alice。
- Alice用Bob的公開金鑰加密她的訊息，然後傳送給Bob。
- Bob用他的私人金鑰解密Alice的訊息。
上面的過程可以用下圖表示，Alice使用Bob的公鑰進行加密，Bob用自己的私鑰進行解密。
基於公開金鑰的認證過程
身份認證和加密就不同了，主要使用者鑑別使用者的真偽。這裡我們只要能夠鑑別一個使用者的私鑰是正確的，就可以鑑別這個使用者的真偽。
還是Alice和Bob這兩個使用者，Alice想讓Bob知道自己是真實的Alice，而不是假冒的，因此Alice只要使用公鑰密碼學對檔案簽名傳送 給Bob，Bob使用Alice的公鑰對檔案進行解密，如果可以解密成功，則證明Alice的私鑰是正確的，因而就完成了對Alice的身份鑑別。整個身 份認證的過程如下：
- Alice用她的私人金鑰對檔案加密，從而對檔案簽名。
- Alice將簽名的檔案傳送給Bob。
- Bob用Alice的公鑰解密檔案，從而驗證簽名。
上面的過程可以用下圖表示，Alice使用自己的私鑰加密，Bob用Alice的公鑰進行解密。
