密碼技術－實現數字信封和數字簽名
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數字信封是公鑰密碼體制在實際中的一個應用，是用加密技術來保證只有規定的特定收信人才能閱讀通信的內容。 在數字信封中，信息發送方采用對稱密鑰來加密信息內容，然后將此對稱密鑰用接收方的公開密鑰來加密（這部分稱數字信封）之后，將它和加密后的信息一起發送給接收方，接收方先用相應的私有密鑰打開數字信封，得到對稱密鑰，然后使用對稱密鑰解開加密信息。這種技術的安全性相當高。數字信封主要包括數字信封打包和數字信封拆解，數字信封打包是使用對方的公鑰將加密密鑰進行加密的過程，只有對方的私鑰才能將加密后的數據(通信密鑰)還原；數字信封拆解是使用私鑰將加密過的數據解密的過程。
對稱加密和非對稱加密各有千秋。對稱加密實現簡單，加解密速度快，非對稱加密算法牢固，容易實現數字簽名，但是加解密速度稍慢，所以一般情況下，將對稱加密和非對稱加密結合起來應用，就可以達到良好的加密效果。典型的應用之一就是電子信封。
1、我們先引入幾個符號和一個概念
M 明文信息 C 密文信息 E 加密算法 D 解密算法 Ke 公鑰 Kd 私鑰
H 散列串 SIGN 簽名
然后再介紹一個叫做MD（message digest）消息摘要的東西
消息摘要就是通過單向散列函數（Hash函數）將信息運算為一個固定長度的散列串，不管你的文件長度是多少，經過hash函數的運算生成的散列串的長度一定是固定的大小，比如著名的md5，生成的就是128位的串。
消息摘要有什么用呢，它可以實現對文件的簽名，由於不同的文件hash后得到的散列串是不一樣的，所以可以用來判斷文件是否被改動，比如病毒修改了某個文件，這個文件的大小雖然沒有變，但是hash函數計算出來的散列串肯定是不一樣的。
2、對數據進行加密，然后發送
第一步，先用設備生成一個對稱密鑰，然后將這個密鑰用B的公鑰Ke進行加密，生成密鑰包Ek。
第二步，對文件用hash函數計算出H=hash(M).然后再加上時間戳t，使用B的公鑰ke進行加密，生成簽名SIGN。這里加上時間戳的目的是為了防止重放攻擊，就是如果竊聽方對竊聽到的信息進行了重放，但是時間不對，我們就可以覺察到信息傳送是否出現了問題。
第三步、將數字簽名SIGN和文件用對稱密鑰進行加密，生成密文數據C。
最后，將第一步產生的密鑰包Ek和密文C發送給B。
3、解密的過程
第一步，B用自己的私鑰Kd解密收到的密鑰包Ek，得到A使用的對稱加密密鑰。
第二步，用對稱密鑰對收到的密文C進行解密。
第三步，用hash函數計算文件的散列串，得到H1。
第四步，用私鑰解密簽名SIGN，得到H和時間戳。
最后，用H和H1對比，如果兩者相等，則說明文件在傳遞的過程中沒有被更改，如果時間戳標記的也正確的話，那么此次信息安全傳遞完成。
五、實現不可抵賴的數字簽名
1、A用它自己的私鑰加密信息M得到C1，然后用B的公鑰加密信息C2，發送給B。
2、B收到信息后，用它的私鑰解密，得到C1這樣實現了第一個功能，就是確保信息只能被B正確解讀，因為別人沒有B的私鑰，所以只有B能解密該信息。
3、得到C1后，再用A的公鑰解密，得到明文信息M。這里實現了數字簽名的第二個功能，因為只有使用A的公鑰才能解密這個信息（C1是使用A的私鑰加密 的），這樣就保證了A的不可抵賴，就是說，這個信息一定是A發出的。因為用A的公鑰對信息成功的進行了解密。
所以，使用非對稱算法，可以成功的實現數字簽名。對成算法和非對稱算法結合起來應用，就可以實現文件的安全傳遞。