8.6　小结

对称加密算法提高数据安全性的同时带来了密钥管理的复杂性。消息收发双方若想发送加密消息，必须事先约定好加密算法并发放密钥。加密消息在传递过程中，难免会被窃听。如果窃听者破译了密钥，就可以破译、甚至篡改消息，而消息的收发双方却浑然不知。当然，我们可以通过消息摘要算法验证消息的完整性，但却不能避免消息被破译的可能。消息收发双方若要避免这种密钥被破解的风险，就必须频繁更换密钥，而密钥的发放又是一个敏感问题，操作起来具有一定的难度。

非对称加密算法构建了两把密钥：私钥保密，称为私钥；公钥公开，称为公钥。公钥与私钥一一对应，且不能相互推导得出，即便公钥在传输过程中被截获也不能推导出私钥。也就是说，即便公钥被截获或被破解，也无法推到出对应的私钥。非对称加密算法普遍遵从“公钥加密，私钥解密”和“私钥加密，公钥解密”这两种加密方式。

在非对称加密算法的发展史上主要包括DH、RSA、ElGamal和ECC共4种算法。

DH（Diffie-Hellman，密钥交换算法）算法由W.Diffie和M.Hellman提出，构建了最原始的非对称加密算法实现方式，为后续非对称加密算法实现奠定了基础。交互双方通过交换秘密密钥，使用对称加密算法完成加密消息传递。Java 6对DH算法提供了完善的支持，并将DH算法实现作为后续非对称加密算法实现的基础。

继DH算法提出后，国际上相继提出了两种基于数学问题求解的非对称加密算法：基于因子分解难题和基于离散对数难题。

基于因子分解难题的非对称加密算法目前仅有RSA算法一种。基于离散对数难题的非对称加密算法包括ElGamal和ECC算法。

RSA算法由美国麻省理工学院（MIT）的Ron Rivest, AdiShamir和Leonard Adleman三位学者提出，并以三位学者的姓氏开头字母命名。RSA算法是唯一被广泛接受并实现的通用公开加密算法，目前已经成为非对称加密算法的国际标准。不仅如此，RSA算法既可用于数据加密也可用于数字签名。我们熟知的电子邮件加密软件PGP就采用了RSA算法对数据进行加密/解密和数字签名处理。Java 6提供了完善的RSA算法支持，通过Bouncy Castle可以扩充相应的填充方式。

Taher ElGamal提出了ElGamal算法，并以自己的名字命名。该算法即可用于加密/解密，也可用于数字签名，并为数字签名算法形成标准提供参考。美国的DSS（Digital Signature Standard，数据签名标准）的DSA（Digital Signature Algorithm，数字签名算法）经ElGamal算法演变而来。Java 6本身没有提供ElGamal算法支持，我们可以通过Bouncy Castle扩充对概算法的支持。

ECC（Elliptical Curve Cryptography，椭圆曲线加密）算法以椭圆曲线理论为基础，在创建密钥时可做到更快、更小，并且更有效。ECC算法通过椭圆曲线方程式的性质产生密钥，而不是采用传统的方法利用大质数的积来产生。目前，对于该算法尚无基于Java语言的开源组件。

非对称加密算法的出现并不意味着对称加密算法要退出历史的舞台。非对称加密算法的安全性较高，但却无法回避加密/解密低效问题。

目前，非对称加密算法多应用于安全性要求较高的场合，如B2B、B2C等电子商务领域。