公钥和私钥的区别
核心区别
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公开性：
- 公钥：完全公开，可随意分发给任何人。
- 私钥：严格保密，仅密钥所有者持有，不可泄露。
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加密与解密：
- 公钥加密：用公钥加密的数据，只能用对应的私钥解密。
- 私钥加密（签名）：用私钥签名的数据，可用对应的公钥验证签名来源。
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功能方向：
- 公钥用于 加密数据 或 验证签名。
- 私钥用于 解密数据 或 生成签名。
通俗类比
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信箱模型：
- 公钥：像信箱的投递口，任何人都可以投信（加密数据），但只有信箱主人有钥匙（私钥）能取出信件。
- 私钥：像信箱的钥匙，只有主人能打开信箱（解密数据）。
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签名模型：
- 私钥：像个人印章，用于在文件上盖章（生成签名）。
- 公钥：像印章的验证工具，他人可用它核对印章真伪（验证签名）。
核心用途
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加密通信（保护机密性）：
- 发送方用接收方的 公钥 加密数据 → 只有接收方的 私钥 能解密。
- 场景：HTTPS 传输敏感信息、加密电子邮件。
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数字签名（验证身份和完整性）：
- 发送方用 私钥 对数据生成签名 → 接收方用发送方的 公钥 验证签名。
- 场景：软件发布验证、区块链交易、法律文档签署。
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密钥协商：
- 通过公钥交换协议（如 Diffie-Hellman），双方协商出一个共享密钥，用于后续对称加密。
- 场景：HTTPS 连接建立、VPN 隧道加密。
关键注意事项
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私钥安全：
- 私钥一旦泄露，加密通信和数字签名的安全性将完全失效。
- 建议使用硬件安全模块（HSM）或密码管理器保护私钥。
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公钥分发：
- 公钥需通过可靠途径分发（如数字证书），避免中间人攻击。
- 示例：网站 HTTPS 证书由受信的证书颁发机构（CA）签发。
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密钥长度：
- 非对称加密需足够长的密钥（如 RSA-2048、ECC-256）以抵抗破解。
常见应用场景
- SSH 登录：客户端用私钥证明身份，服务器用公钥验证。
- 加密货币：私钥控制钱包资产，公钥生成收款地址。
- 数字证书：网站公钥通过 CA 签名，保证其真实性。
总结
公钥是公开的“锁”，私钥是私有的“钥匙”。公钥加密确保数据只能被特定接收者读取，私钥签名确保数据来源可信且未被篡改。两者配合实现了安全通信和身份认证，是互联网安全体系的基石。