应用RSA密码体制的场景与优势

RSA公钥密码体制自20世纪70年代提出以来，已经得到了广泛认可和应用。发展至今，电子安全领域的各方面已经形成了较为完备的国际规范。RSA作为最重要的公开密码算法，在各领域的应用数不胜数。在硬件方面，RSA以技术成熟的IC应用于各种消费类电子产品。RSA在软件方面的应用，主要集中在因特网上。加密连接、数字签名和数字证书的核心算法广泛使用RSA。日常应用中，有比较著名的工具包Open SSL应用RSA实现签名和密钥交换，SSL已经在各种操作系统得到非常广泛的应用。另外，家喻户晓的IE浏览器，也应用SSL协议，集成了使用RSA的加密功能。RSA结合MD5和SHA-1，主要应用于数字证书和数字签名。对于习惯于使用网上购物和网上银行的用户来说，几乎天天都在使用RSA公钥密码算法。

归纳起来说，RSA公钥密码体制的具体应用体现在以下方面。

（1）解决大规模网络应用中密钥分发和管理问题

采用分组密码、序列密码等对称密码体制时，加密/解密双方所用的密钥都是秘密的，而且需要定期更换，新的密钥总是要通过某种秘密渠道分配给使用方，在传递的过程中，稍有不慎，就容易泄露。RSA作为一种典型的公钥密码体制，它相对于对称密码体制而言，优势之一就在于密钥管理相对简单，对于大规模网络应用中密钥的分发和管理问题很容易解决。

（2）实现网络中的数字签名机制(www.xing528.com)

对称密码体制由于其自身的局限性，无法提供网络中的数字签名。这是因为数字签名是网络中表征人或机构的真实性的重要手段，数字签名的数据需要有唯一性、私有性，而对称密码体制中的密钥至少需要在交互双方之间共享。因此，对称密码体制不满足唯一性、私有性，无法用做网络中的数字签名。相比之下，RSA公钥密码体制由于存在一对公钥和私钥，私钥可以表征唯一性和私有性，而且经私钥加密的数据只能用与之对应的公钥来验证，其他人无法仿冒，所以可以用做网络中的数字签名服务。

（3）加密短小消息

RSA公钥密码体制之所以只应用于短小消息的加密/解密，是因为其加密速度极慢，是DES算法加密速度的千分之一左右。正因为这样，把RSA应用于普通文件加密的想法一直被忽略。虽然RSA加密运算的速度十分慢，但是在PC性能越来越好的今天，对于几千字节的数据进行一次几百位密钥的RSA加密，所消耗的时间应该是可以接受的。在日常应用中，有些极其重要的文本资料是并不太大的，比如因担心遗忘而用普通文本记录的银行账号和密码、不应被陌生人知道的重要电话号码、几千字节大的重要小图片等。

为什么短小消息的加密选择RSA密码体制呢？主要因为：如果这些短小消息不加密，将无法放心地保存在计算机上，尤其是联网的或机房里的公共计算机；如果借助功能强大的大型多用户数据保护程序维护几个小型文件，显得十分烦琐，好比杀鸡用牛刀；如果采用对称密码体制加密，即加密/解密的密钥相同，只适合部分情况，在某些情况下，使用对称密码体制加密文件，交流使用不够方便。