从功能上讲，您可以使用公钥/私钥加密来确保只有接收者可以阅读您的消息。使用接收者的公钥对消息进行加密，使用接收者的私钥对消息进行解密。

您可以使用签名让接收者知道您创建了消息，并且在传输过程中没有更改。消息签名是使用您自己的私钥完成的。接收方可以使用您的公钥来检查邮件是否被篡改。

至于使用的算法:这涉及到一个单向函数，例如维基百科。第一个这样的算法使用大素数，但此后又发明了更多的单向函数。

搜索“Bob”，“Alice”和“Mallory”在互联网上找到介绍文章。

加密某些数据与签署某些数据(使用RSA)之间的区别是什么?

加密保留了消息(“一些数据”)的机密性，而签名提供了不可抵免性:即只有签署它的实体才能签署它。还有功能上的差异;继续读下去。

它只是颠倒了公共-私有密钥的角色吗?

绝对不是。使用相同的私钥进行签名和解密(或者同样地，使用相同的公钥进行验证和加密)是不允许的，因为您不应该混合使用这些目的。这不是一个数学问题(RSA应该仍然是安全的)，而是一个密钥管理的问题，例如，签名密钥应该有更短的存活时间，并在使用前包含更多的保护。

对于相同的消息，应该使用发送方的私钥进行签名，使用接收方的可信公钥进行加密。通常使用签名后加密，否则对手可以用自己的签名替换签名。同样，您应该使用接收方的私钥进行解密，使用发送方的可信公钥进行验证。

此外，您应该理解签名生成不使用“私钥加密”。虽然所有的RSA操作都是基于模取幂，填充方案是完全不同的签名生成。此外，在RSA的所有实际应用中，公钥与RSA私钥具有完全不同的属性。

例如，我想使用我的私钥来生成消息，这样只有我可能是发送者。

这就是不可抵赖性，可以通过签名来实现。

我希望我的公钥被用于阅读消息，我不关心谁阅读它们。

公钥应该被认为是所有人都知道的。如果您希望每个人都能阅读消息，那么您只需不加密它们。

签名通常不会影响消息的内容。消息被认为是独立于签名的。这种签名在官方上被称为“带附录的签名”，其中附录就是信息。这是一个有点奇怪的名字，因为信息被认为比上面的签名更重要，但是是的。只有少数签名提供(部分)消息恢复;它们不再经常使用，通常被认为已弃用。

请注意，诸如CMS之类的签名协议可以部署包含消息和签名的容器格式。在这种情况下，您首先需要从容器中获取尚未加密的消息，就像从普通的.zip归档文件中解压缩文件一样。因此，消息可能从视图中隐藏，在这种情况下不能直接使用。

我希望能够加密某些信息，并将其用作我的软件的产品密钥。我只在乎我是唯一能产生这些的人。

加密用于实现机密性。在过去，RSA签名生成通常被认为是“用私钥加密”。然而，如上所述，操作是完全不同的，后来的标准拼命地尝试将加密和签名生成分开。

我想在我的软件中包含我的公钥，以解密/读取密钥的签名。我不关心谁可以读取密钥中的数据，我只关心我是唯一可以生成它们的可验证的人。

是的，这被称为在公钥中建立信任。但是，保护程序代码与保护消息是完全不同的。您可以执行代码签名，但随后需要一些东西来检查代码之外的签名。有一些操作系统提供这种功能。

比如微软的Authenticode。像iStore和Android应用程序商店这样的应用程序商店可能使用也可能不使用代码签名，但它们提供了一些保证，确保您的应用程序不是克隆的，或者至少不是在商店内克隆的。密码学并非总能解决问题。

让你的代码不被克隆/修改要困难得多，如果你这样做，你就会陷入数字版权管理的领域。

签名在这种情况下有用吗?

是的,当然。如果对公钥有信任，它当然可以帮助确保消息仅由您签名。它是否有助于验证应用程序代码/集成公钥，这完全取决于您希望在其中运行代码的环境。

在RSA加密中，当你生成一个密钥对时，选择哪一个作为公钥，哪一个作为私钥是完全随意的。如果你用一个加密，你可以用另一个解密——它是双向工作的。

因此，如何使用接收方的公钥加密消息，以便接收方可以使用他们的私钥解密消息是相当简单的。

签名是签名者拥有与某个公钥匹配的私钥的证明。要做到这一点，使用发送方的私钥加密消息就足够了，并将加密版本与明文版本一起包含。要验证发件人，请解密加密版本，并检查它是否与明文相同。

当然，这意味着你的信息不是秘密。任何人都可以解密它，因为公钥是众所周知的。但是当他们这样做的时候，他们已经证明了密文的创造者拥有相应的私钥。

然而，这意味着将传输的大小增加一倍——明文和密文一起传输(假设您希望那些对验证签名不感兴趣的人阅读消息)。因此，签名通常是通过创建明文的散列来创建的。重要的是不能创建假哈希，因此使用SHA-2等加密哈希算法。

So:

要生成签名，请从明文中生成哈希，用您的私钥加密它，并将其与明文一起包含。 要验证签名，请对明文进行哈希，用发送方的公钥解密签名，检查两个哈希是否相同。

在您的场景中，您不使用非对称加密的含义进行加密;我宁愿称之为“编码”。

你把数据编码成二进制表示，然后用你的私钥签名。如果不能通过公钥验证签名，就可以知道签名的数据不是用私钥生成的。(“验证”表示无符号数据没有意义)

签名是用您的私钥生成一个“散列”，可以用您的公钥进行验证。文本是明文发送的。

加密使用接收方的公钥来加密数据;解码是用他们的私钥完成的。

因此，密钥的使用不会反转(否则您的私钥将不再是私有的!)。

在建立安全通信时，有两个截然不同但又密切相关的问题

加密数据，以便只有授权人员才能解密和读取数据。 核实发件人的身份/认证。

这两个问题都可以使用公钥密码学优雅地解决。

一、数据加密与解密

Alice想要给Bob发送一条没有人能看到的消息。

Alice用Bob的公钥加密消息并发送出去。 Bob接收消息并使用他的私钥对其解密。

注意，如果A想向B发送消息，A需要使用Public B的密钥(对任何人都是公开的)，并且都不是公开的 也没有A的私钥。

因此，如果你想给我发送消息，你应该知道并使用我提供给你的公钥，只有我能够解密消息，因为我是唯一有权访问相应私钥的人。

2验证发件人的身份(身份验证)

爱丽丝想再给鲍勃发一条消息。使用上述方法解决了数据加密问题。

但是，如果我坐在Alice和Bob之间，向Bob介绍自己是Alice，并将我自己的消息发送给Bob，而不是转发Alice发送的消息呢?尽管我不能解密和读取Alice发送的原始消息(这需要访问Bob的私钥)，但我劫持了他们之间的整个对话。

Bob是否有办法确认他收到的消息实际上是Alice发送的?

Alice用她的私钥签署消息并发送出去。(实际上，签名的是消息的哈希值，例如SHA-256或SHA-512。) Bob接收并使用Alice的公钥验证它。由于Alice的公钥成功验证了消息，Bob可以推断消息已由Alice签名。