密码与身份认证：非对称密码使用相互关联的公钥与私钥

加密把明文转换为没有密钥难以恢复的形式。解密使用对应密钥恢复加密前的信息。编码主要改变表示形式而不提供保密保障。对称加密使用共享秘密完成加解密过程。非对称密码使用相互关联的公钥与私钥。公钥可以公开但仍需要验证其所属身份。私钥泄漏可能破坏对应身份和历史通信安全。

证书链通过签发关系连接到可信参考。证书有效期只是验证时需要检查的一项条件。证书撤销用于处理尚未到期的失效身份。密钥交换允许双方建立后续通信的共享秘密。未经身份验证的交换可能受到中间人攻击。前向保密降低长期密钥泄漏对过去会话的影响。密码随机数需要具有难以预测的输出。普通伪随机数发生器不一定适合生成密钥。

分组密码处理固定长度的数据块。工作模式规定如何处理多个数据块。初始化向量需要满足具体模式的使用要求。重复使用随机数可能严重破坏加密安全。认证加密同时提供机密性与完整性保护。完整性标签用于发现密文遭到不当修改。解密结果应在认证成功后才交给应用使用。密码散列把任意长度输入映射为固定摘要。

散列不可逆不意味着所有输入都无法猜测。碰撞表示不同输入得到相同的摘要结果。抗碰撞能力与抗原像能力属于不同性质。消息认证码依靠共享密钥验证消息真实性。数字签名使用私钥生成可由公钥验证的证明。签名保护真实性但不会自动隐藏消息内容。签名验证需要确认算法和被签数据范围。数字证书把公钥与某种身份信息绑定。