[科普中国]-秘钥

秘钥，即密钥，在密码学中，密钥（key，又常称金钥）是指某个用来完成加密、解密、完整性验证等密码学应用的秘密信息。在对称密码学（或称密钥密码学）中，加密和解密用的是同一个钥匙，因此钥匙需要保密。而在公钥密码学（或称非对称密码学）中，加密和解密用的钥匙不同：通常一个是公开的，称为公钥；另一个保密，称为私钥。

密码学密码学（英语：Cryptography）可分为古典密码学和现代密码学。在西欧语文中，密码学一词源于希腊语kryptós“隐藏的”，和gráphein“书写”。古典密码学主要关注信息的保密书写和传递，以及与其相对应的破译方法。而现代密码学不只关注信息保密问题，还同时涉及信息完整性验证（消息验证码）、信息发布的不可抵赖性（数字签名）、以及在分布式计算中产生的来源于内部和外部的攻击的所有信息安全问题。古典密码学与现代密码学的重要区别在于，古典密码学的编码和破译通常依赖于设计者和敌手的创造力与技巧，作为一种实用性艺术存在，并没有对于密码学原件的清晰定义。而现代密码学则起源于20世纪末出现的大量相关理论，这些理论使得现代密码学成为了一种可以系统而严格地学习的科学。

密码学是数学和计算机科学的分支，同时其原理大量涉及信息论。著名的密码学者罗纳德·李维斯特解释道：“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通信”，自工程学的角度，这相当于密码学与纯数学的差异。密码学的发展促进了计算机科学，特别是在于电脑与网络安全所使用的技术，如访问控制与信息的机密性。密码学已被应用在日常生活：包括自动柜员机的芯片卡、电脑用户访问密码、电子商务等等。1

加密在密码学中，加密（英语：Encryption）是将明文信息改变为难以读取的密文内容，使之不可读。只有拥有解密方法的对象，经由解密过程，才能将密文还原为正常可读的内容。

历史虽然加密作为通信保密的手段已经存在了几个世纪，但是只有那些对安全要求特别高的组织和个人才会使用它。

在1970年代中期，“强加密”（Strong Encryption）的使用开始从政府保密机构延伸至公共领域，并且目前已经成为保护许多广泛使用系统的方法，比如因特网电子商务、手机网络和银行自动取款机等。

应用加密可以用于保证安全性，但是其它一些技术在保障通信安全方面仍然是必须的，尤其是关于数据完整性和信息验证。例如，信息验证码（MAC）或者数字签名。另一方面的考虑是为了应付流量分析。

相关软件加密或软件编码隐匿（Code Obfuscation）同时也在软件版权保护中，用于对付反向工程，未授权的程序分析，破解和软件盗版及数字内容的数字版权管理（DRM）等。

加密算法加密算法就是加密的方法。

加密算法可以分为两类：对称加密和非对称加密

在密码学中，加密是将明文信息隐匿起来，使之在缺少特殊信息时不可读。

对称加密就是将信息使用一个密钥进行加密，解密时使用同样的密钥，同样的算法进行解密。

非对称加密，又称公开密钥加密，是加密和解密使用不同密钥的算法，广泛用于信息传输中。2

公开密钥加密公开密钥加密（英语：Public-key cryptography），也称为非对称加密（英语：asymmetric cryptography），是密码学的一种算法，它需要两个密钥，一个是公开密钥，另一个是私有密钥；一个用作加密的时候，另一个则用作解密。使用其中一个密钥把明文加密后所得的密文，只能用相对应的另一个密钥才能解密得到原本的明文；甚至连最初用来加密的密钥也不能用作解密。由于加密和解密需要两个不同的密钥，故被称为非对称加密；不同于加密和解密都使用同一个密钥的对称加密。虽然两个密钥在数学上相关，但如果知道了其中一个，并不能凭此计算出另外一个；因此其中一个可以公开，称为公钥，任意向外发布；不公开的密钥为私钥，必须由用户自行严格秘密保管，绝不通过任何途径向任何人提供，也不会透露给要通信的另一方，即使他被信任。

基于公开密钥加密的特性，它还提供数字签名的功能，使电子文件可以得到如同在纸本文件上亲笔签署的效果。

公开密钥基础建设通过信任数字证书认证机构的根证书、及其使用公开密钥加密作数字签名核发的公开密钥认证，形成信任链架构，已在TLS实现并在万维网的HTTP以HTTPS、在电子邮件的SMTP以STARTTLS引入。

另一方面，信任网络则采用去中心化的概念，取代了依赖数字证书认证机构的公钥基础设施，因为每一张电子证书在信任链中最终只由一个根证书授权信任，信任网络的公钥则可以累积多个用户的信任。PGP就是其中一个例子。2

参见密码学

公开密钥基础建设

公开密钥指纹

数字签名

对称密钥加密

密钥管理

密码学安全伪随机数生成器

迪菲-赫尔曼密钥交换

明文

密文

加密

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学