最近在研究區塊鏈的時候關注了一下加密技術，小有心得，於是設計了一款數據加密共享與簽名的方案，希望能夠為做電子合同，數據存證，數據共享的朋友有所幫助吧。
業務場景
一、電子合同
Alice和Bob需要簽訂一個合同，而Charlie是中介，也需要在看到該合同上並簽字，而Dave是外人，不參與這個合同的簽訂，所以不允許看到合同的內容。
二、數據存證
Alice和Bob在網上玩剪刀石頭布的游戲，由於沒有第三方的參與，所以Alice必須告訴Bob她已經做出了選擇，但是同時又不能告訴Bob她具體出的是什么，Bob同樣也是要告訴Alice他已經做出了選擇，而又告訴她具體選擇是什么。在雙方都確認對方做出了選擇后，然后各自公布自己的選擇，並且可以驗證對方公布的結果是不是跟之前告之的一致。
三、數據共享
Alice、Bob和Charlie是同事，他們在使用同一個公司網盤共享文件。現在有一個機密項目只有Alice和Bob在參與，他們希望繼續通過公司網盤共享文件，但是同時也不希望Charlie能夠看到他們共享的文件中的內容。后來新同事Dave加入到了該機密項目中，又希望Dave能夠看到共享的文件內容。
涉及的密碼學
1.對稱加密
也就是說用明文通過密鑰的加密后得到密文，使用同樣的密鑰就可以把密文解密為明文。常用的對稱加密算法是3DES。
2.非對稱加密
密鑰是有一對（2個，1個叫公鑰，1個叫私鑰），使用公鑰加密的信息，只有對應的私鑰才能解密；使用私鑰加密的信息，只有對應的公鑰才能解密。公鑰是可以公開出來的，私鑰需要自己保存，不能讓其他人知道。目前主要的非對稱加密算法有RSA和橢圓曲線加密算法ECC。
3.哈希
哈希算法是一種摘要算法，對於任意長度的輸入，都輸出相同長度的結果，並且輸出結果對輸入具有敏感性，也就是說輸入只是一個小小的變化，就會引起輸出巨大的不同。另外哈希算法還需要扛對撞，也就是說我們不能輕易找到兩個不同的輸入，使得他們的哈希輸出相同。常用的哈希算法有MD5, SHA256 。
4.數字簽名
數字簽名就是將哈希算法與非對稱加密算法結合的一個最好應用。對於一條明文消息M，我們需要對其進行簽名，那么首先就是計算該消息的摘要，也就是哈希值，得到H(M)，然后再用我們的私鑰對這個哈希值進行加密，結果就是數字簽名。任何人拿到消息M和數字簽名后，都可以用我們的公鑰對數字簽名進行解密，將解密結果與消息M的哈希值進行對比，如果相同，就說明M沒有被更改，同時該簽名也是我們簽署的，而不可能是別人偽造的簽名。
電子合同的簽名方案
1.准備
每個用戶都有自己的私鑰和公鑰，私鑰由於私密性，所以需要加密保存，用戶只有輸入自己設置的口令后才能解密出自己的私鑰。而用戶的公鑰則公開在系統上，所有用戶都可訪問。
2.加密合同
Alice現在准備好合同文件M，由於隱私的考慮，所以需要對合同文件加密，而這里加密采用的是對稱加密算法，密鑰是隨機生成的，加密后的合同文件為密文M。Alice希望合同的乙方Bob還有就是中介Charlie能夠看到這個合同（當然Alice本人也需要能看到合同），所以她將這個隨機密鑰用各自的公鑰進行加密，加密后生成了3個密文：密文A、密文B、密文C。現在Alice就可以將加密后的合同密文M以及密文A、密文B、密文C放到網上。
3.簽名合同
Alice不需要對明文的合同M進行簽名，她需要的是在密文M上進行簽名，也就是說先計算出密文M的哈希值“H(密文M)”，然后用自己的私鑰A對該哈希值進行加密，這樣就能得到簽名A。現在Alice把簽名A也放在網上，因為Alice的公鑰是公開的，所以任何人都可以用公鑰A來解密簽名A，從而驗證密文M的哈希值是否和解密相同。
4.解密合同
Bob作為合同的乙方，在收到Alice上傳並簽名的合同后，他首先需要驗證合同的簽名A是否正確，如果正確則說明該合同確實是Alice簽名的，而且沒有被篡改過。但是網上存在的合同是密文M，那么Bob該怎么查看合同內容呢？因為Bob有自己的私鑰，他可以解鎖出解密文件的隨機密鑰，用這個密鑰再去解密加密文件，就能夠看到原始文件了。
5.加簽合同
接下來Bob需要加簽合同，那么他的做法和步驟3簽名合同是類似的，只需要用自己的私鑰對密文進行簽名，然后把簽名放到網絡上即可。
【上面的文章是我在整理電腦時發現當年寫了，沒有發布的，現在稍作修改發布出來，希望對大家有所幫助。】