公钥加密

在因特网上，两台计算机经常要互相交换安全数据。当我在可汗学院的登录屏幕上输入密码时，我希望我的计算机将这些数据安全地发送到可汗学院的服务器。我 不 想担心网络罪犯可能会监视我的网络流量，并监视密码在网络上传送。

对称加密技术依赖于发送方和接收方使用 相同的密钥 对数据进行加密和解密。我的计算机和可汗学院服务器如何安全地交换密钥？如果一个网络罪犯可以看到我的密码通过电线传送，那么他们也可以看到一个加密密钥!

公钥加密 是救星！它是一种非对称加密技术，使用 不同的密钥 进行加密和解密，使得计算机能通过互联网彼此安全地通信。

让我们逐步了解公钥加密的高级过程。

每个人(或他们的计算机)必须生成一对标识他们的密钥:私钥和公钥。

你可以在下方生成一对秘钥，使用和你电脑相同的RSA算法：

你是否注意到生成密钥需要几秒钟？这是因为涉及到数学计算。 密钥是通过将两个令人难以置信的大质数相乘而产生的。 算法反复生成大量随机的数字并检查它们是否为质数，直到它最终找到两个随机的大质数。 检验是不是质数会需要一些时间，这些密钥只有512比特。 当前国家推荐的密钥长度是 2048比特，甚至是 3072 比特。

发送和接收计算机通过可靠的通道(如TCP/IP)互相交换 公钥 。私钥 从不 交换。

发送方的计算机使用接收方的计算机的 公 钥和数学操作对秘密数据进行加密。

公钥加密的威力就在于这种数学运算。这是一个“单向函数”，这意味着计算机很难逆转操作并发现原始数据。甚至公钥也不能用于解密数据。

你可以用上面生成的公钥在下面试试:

发送者现在可以安全地在互联网上传输加密的数据，而无需担心旁观者。

现在接收者可以使用他们的 私钥 解密消息。这是(世界上)唯一可以用来解密消息的密钥。

请使用下面的加密消息和上面的 私 钥试试:

成功解密消息之后，尝试使用 公 钥解密消息。它不会工作;只有私钥才能解密它。

这听起来好得令人难以置信;有可能用一个密钥加密一些东西，然后只能用另一个密钥解密。很长一段时间，数学家们不确定这是否可能，但幸运的是，他们在20世纪70年代发现了一种方法。

单向函数的数学依赖于素数、分解大素数的难度以及模运算。如果你想更深入地研究数学，可以看看可汗学院的现代密码学教程.

幸运的是，我们所有人都可以使用并受益于公钥加密，而不需要理解它背后的复杂数学。事实上，我们可能每天都在使用公钥加密，就像我们使用计算机和互联网一样。想象一下，如果没有它，世界会是什么样子?

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