密码学入门

密码学是保护信息安全的数学基础，是现代网络安全的基石。

对称加密

加密和解密使用相同的密钥。

常见算法

算法	密钥长度	特点
AES	128/256 bits	目前最广泛使用的对称加密
ChaCha20	256 bits	移动设备上性能优异

from cryptography.fernet import Fernet
key = Fernet.generate_key()
cipher = Fernet(key)
encrypted = cipher.encrypt(b"敏感数据")
decrypted = cipher.decrypt(encrypted)

非对称加密

使用公钥加密、私钥解密，安全性更高：

• RSA：广泛使用的公钥加密算法
• ECC：椭圆曲线加密，相同安全级别需要更短的密钥

应用场景

• HTTPS 握手（TLS）
• 数字签名
• SSH 认证
• 区块链交易

哈希函数

将任意长度的数据映射为固定长度的摘要：

• MD5：已不推荐使用（存在碰撞攻击）
• SHA-256：目前广泛使用
• bcrypt：专为密码存储设计，内置加盐

数字签名

数字签名确保消息的完整性和来源可靠性：

1. 发送方使用私钥对消息哈希签名
2. 接收方使用公钥验证签名
3. 任何篡改都会导致验证失败