Linux安全機制之檔案加密解密

2020-06-16 18:00:38

【何為加密解密】
加密：就是把明文轉換成密文的過程，是使用某種特殊的演算法改變原有的資訊資料，使得未授權的使用者即使獲得了已加密的資訊，但因不知解密的方法，仍然無法了解資訊的內容。
解密：就是把密文轉換成明文的過程，授權使用者通過使用與密文加密相對應的演算法轉譯出明文。
【常用密碼演算法和協定】

對稱加密：同一個金鑰可以同時用作資訊的加密和解密，這種加密方法稱為對稱加密；
常用的對稱加密演算法：DES （56）、3DES、AES （128，192，256，384，512）、Blowfish、Twofish、IDEA、RC6、CAST5等 ;
公鑰加密：也叫非對稱加密，是由對應的一對唯一性金鑰（即公開金鑰和私有金鑰）組成的加密方法。
常用的公鑰加密演算法：RSA, DSA, EIGamal等；
單向加密：是不可解密的加密方法，是非可逆的；
常用的公鑰加密演算法：MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512等；
認證協定：
IKE協定（英特網金鑰交換協定）:常用來確保虛擬專用網路VPN與遠端網路或者宿主機進行交流時的安全；
SSL（安全通訊端層）: 網路通訊提供安全及資料完整性的一種安全協定。
TLS（傳輸層安全）: 是仿照SSL制定，用於在兩個通訊應用程式之間提供保密性和資料完整性。

【加密解密過程】

【openssl命令工具的簡單使用】
OpenSSL 是一個強大的安全通訊端層密碼庫，囊括主要的密碼演算法、常用的金鑰和證書封裝管理功能及SSL協定，並提供豐富的應用程式供測試或其它目的使用。

1、檢視openssl版本資訊：

openssl version
[root@CentOS6 ~]# openssl version
OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb 2013 #版本資訊，在我們進行打修補程式或版本升級時都會先檢視下；

2、對檔案進行對稱加密：
加密：openssl enc -des3 -a -salt -in /path/from/somefile -out /path/to/somecipherfile
解密：openssl enc -d -des3 -a -salt -in /path/from/somecipherfile -out /path/to/somefile
123456789101112131415161718192021222324252627 root@CentOS6 tmp]# openssl enc -des3 -a -salt -in /tmp/fstab -out /tmp/fstab.sc
#-des3:為加密演算法（可以根據自己需要選擇）；
#-a:對加密後的資料進行base64編碼，或解密前，先對資料進行base64解碼。
#-salt:加鹽,這是一個神奇的選項，加鹽後，相同的明文可以得到不同的密文。預設情況下，鹽值是隨
#機生成的，可以使用-S選項明確指定鹽值。
#-in:指定要加密的檔案；
#-out:指定加密後輸出的檔案；
enter des-ede3-cbc encryption password: #要求使用者輸入加密密碼；
Verifying - enter des-ede3-cbc encryption password: #密碼確認；
[root@CentOS6 tmp]# cat /tmp/fstab.sc #下面就是生成的密文了，是不是已經無法懂啦~~
U2FsdGVkX188aCeQ1I9XJ4wbVbQtjOUWE3kA7z9qEKwthOgV7hwYoASba6F+24rG
9Icl+4BXyZ1vw+mLcpEaAQotxCpLZB7sYMTpd71jpmUEJkDTYRsP4uLwlFnMPA1G
#----略---
7N9JdTKhByxLwOJaBZxQMFCRoyF8ri2HGE/6tlxuq31RniwOUxcOZ/eux3iXDf2J
xFafl6AbzQgX1OztM+454w==
[root@CentOS6 tmp]# openssl enc -d -des3 -a -salt -in /tmp/fstab.sc -out /tmp/fstab1 #-d:解密；
enter des-ede3-cbc decryption password: #輸入加密使用的密碼，輸入正確就可以解密了；
[root@CentOS6 tmp]# cat fstab1 #解密出來了！！
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Mon Mar 16 13:43:08 2015
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/vg_centos6-lv_root / ext4 defaults 1 1
#--略--

3、對檔案單向加密：
openssl dgst [-md5|-sha1] [-out /path/to/filename] /path/from/somefile
[root@CentOS6 tmp]# openssl dgst -md5 /tmp/fstab #使用md5演算法進行單向加密，不用-out指定輸出
#檔案，預設輸出至桌面；
MD5(/tmp/fstab)= 1dc8426edc4278081c898bdf9806682c
[root@CentOS6 tmp]# md5sum /tmp/fstab #用md5sum工具給檔案加密；
1dc8426edc4278081c898bdf9806682c /tmp/fstab
#你可以發現不管你使用什麼工具來單向加密檔案同一檔案，只要演算法一樣其輸出結果都一樣。

4、對使用者密碼進行hash：
openssl passwd -1 [-salt SALT]
-1：表示使用的hash演算法是MD5；
-salt SALT:輸入作為salt的字串；
[root@CentOS6 tmp]# openssl passwd -1 #使用md5來hash密碼；
Password: #輸入要hash的密碼；
Verifying - Password: #確認輸入；
$1$mgYuAGde$OHKciTF3gV9YZKMZUPyW./ #hash後的結果；
[root@CentOS6 tmp]# openssl passwd -1 -salt aa
Password:
$1$aa$9dcbvI.WtNPFK0cdGuO/W0

5、生成亂數：

openssl rand -base64|-hex num
-base64|-hex:對隨機字串進行base64編碼或用hex格式顯示;
num:指定產生指定長度num個bytes的隨機字元；
[root@CentOS6 tmp]# openssl rand -hex 5 #表示隨機生成5bytes的亂數，並用base64編碼顯示；
c0a6f4c166
[root@CentOS6 tmp]# openssl rand -base64 5 #表示隨機生成5bytes的亂數，並用hex編碼顯示；
McpaNQI=

6、生成私鑰：
(umask 077; openssl genrsa -out /path/to/keyfile NUMBEROFBITS )
（命令）：表示（）裡面的命令是在子shell中執行，不影響當前的shell；
NUMBEROFBITS ：金鑰長度（單位bit）；
[root@CentOS6 tmp]# (umask 077;openssl genrsa -out /tmp/key 32)
Generating RSA private key, 32 bit long modulus
.+++++++++++++++++++++++++++
.+++++++++++++++++++++++++++
e is 65537 (0x10001)
[root@CentOS6 tmp]# cat /tmp/key #檢視生成的金鑰檔案；
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
MCwCAQACBQCyIttNAgMBAAECBGc3UKUCAwDsewIDAMDXAgMAwQ0CAkWhAgI/Og==
-----END RSA PRIVATE KEY-----

7.提取公鑰：
openssl rsa -in /path/from/private_key_file -pubout -out /path/to/Pub_key_file
[root@CentOS6 ~]# openssl rsa -in /tmp/key -pubout #不指定輸出到檔案，直接把公鑰輸出到螢幕；
writing RSA key
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MCAwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADDwAwDAIFALIi200CAwEAAQ==
-----END PUBLIC KEY-----
[root@CentOS6 ~]# man openssl rsa
[root@CentOS6 ~]# openssl rsa -in /tmp/key -pubout -out /tmp/key_pub #提取公鑰輸出至檔案；
writing RSA key
[root@CentOS6 ~]# cat /tmp/key_pub
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MCAwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADDwAwDAIFALIi200CAwEAAQ==
-----END PUBLIC KEY-----

Linux下使用OpenSSL生成證書 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-05/117034.htm

通過OpenSSL提供FTP+SSL/TLS認證功能，並實現安全資料傳輸 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84986.htm

利用OpenSSL簽署多域名證書 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/108222.htm

Linux安全機制之檔案加密解密

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