Diffie-Hellman密钥协商算法
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发布时间：2022-12-21 22:33
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时间：2024-09-01 14:21
各类算法的特点：
哈希算法：正向快速，不可逆性，即加密后是很难解密出明文的。经常用于数据加密和数据校验。
对称加密算法：AES是一种常用的对称加密算法，其特点是加解密都用同一个密钥。
非对称加密算法RSA：RSA算法是一种非对称加密算法，由一个私钥和一个公钥构成的密钥对，通过私钥加密，公钥解密，或者通过公钥加密，私钥解密。其中，公钥可以公开，私钥必须保密。
Diffie-Hellman密钥协商算法：Diffie-Hellman是一种密钥协商算法（简称DH算法），DH算法基于一种数学原理，能够在双方不泄露密钥的情况下协商出一种密钥来。
在客户端向服务器端发送数据的过程中，如果是比较重要的数据（比如密码，敏感数据等），一般需要先在客户端进行加密后再发送，服务器接收到数据后再进行解密得到原始数据。(反过来服务器返回数据给客户端也是一样的道理)
这里假设客户端和服务器端采用AES（对称加密算法）进行加解密传输的数据，AES加密算法有一个特点就是加解密都用同一个密钥（这里把该密钥称作secretKey），所以双方都通过secretKey进行数据加解密。
因此在客户端向服务器第一次传输数据的时候，客户端需要先向服务器端获取secretKey，并且保存在客户端，而这种直接向服务器获取明文secretKey的过程是很容易被第三者拦截的，也就是说这一过程是不安全的。（哈哈，除非是服务器把secretKey写到纸上，亲手偷偷地递给客户端）
因此呢，客户端向服务器获取secretKey的这一过程，也是需要进行加密的。
那么，服务器需要怎么做才能把secretKey安全的送达客户端呢？
目前常采用的方法有：RSA 或 Diffie-Hellman
RSA有一个公钥和一个私钥，公钥是允许公开出去的，私钥是保留的。RSA的要点在于用公钥加密的数据需要用私钥解密，用私钥加密的数据，需要用公钥解密。因此，比如这时候客户端把公钥发送给服务器，服务器利用客户端的公钥对secretKey进行加密，那么这份加密后的secretKey数据，就只有客户端的私钥能解开啦。即使第三者拿到了这份数据也解密不了，除非能获取到客户端的私钥。
所以，通过RSA的方式，服务器就能把secretKey安全的传递到客户端的手里啦。（不过，RSA也是有安全漏洞的，被称作中间人攻击，由于篇幅原因，这里就先不讲啦！大家自行百度。）
虽然使用RSA能够安全的传输secretKey密钥，但是麻烦点在于需要生成一对公钥和私钥，并且把公钥发送给对方，而且加解密速度比较慢。所以，介绍第二种：Diffie-Hellman密钥协商算法。
严格来说，DH算法其实并不是一种加密算法，因为它本身并不是用于加密的，我的理解是用于双方协商计算，即双方按照某种合约进行计算，从而计算出一种相同的结果。
原理如下：
第一步：初始化
比如现在服务器提供了两个随机公钥数字（允许公开）：pubN=10，modN=3;
客户端自己生成了一个随机私钥数字（不可公开，服务器也不知道）：cPrivN=2;
服务器端也自己生成了一个随机私钥数字（不可公开，客户端也不知道）：sPrivN=4;
第二步：客户端、服务器端分别基于相同的数学公式进行计算，计算结果称作公钥结果：pubResult
客户端进行数学计算：cPubResult = pubN * cPrivN % modN = 10 * 2 % 3 = 2；（计算结果允许公开）
服务器进行数学计算：sPubResult = pubN * sPrivN % modN = 10 * 4 % 3 = 1；（计算结果允许公开）
客户端和服务器端交换公钥结果，客户端得到sPubResult=1，服务器端得到cPubResult=2。
第三步：协商出一致的密钥数字:keyN（客户端和服务器端得出的结果是一致的）
客户端：cKeyN = sPubResult * cPrivN % modN= 1 * 2 % 3 = 2；
服务器：sKeyN = cPubResult * sPrivN % modN= 2 * 4 % 3 = 2；
到目前为止呢，双方都协商出了密钥，并且是一致的，但是呢，有没有见过密钥是number类型的？想必都没有吧，所以需要进行第四步，生成更长的密钥。
第四步：对密钥数字进行hash生成密钥串
