RSA - 客户端（在服务器上下文中）如何加密/解密传入数据？

Question

我无法准确理解 RSA 的工作原理。许多例子和定义试图解释但使用了模糊的上下文。

所以这就是我想做的：

我有一台使用 RSA 并具有私钥和公钥的服务器。据我了解，连接后，服务器以未加密的方式将公钥发送到服务器。如果您愿意的话，可以进行某种握手。

然后，进一步的流量将以加密的方式发生。为了建立这种方式，我如何能够加密客户端发送的内容，并解密客户端接收的内容（从客户端的角度来看）。

在服务器端，加密的数据由私钥解密，但如果没有该私钥，我无法解密客户端中的数据......我不能在客户端中拥有该私钥，因为它是秘密的。

这让我很困惑，我是否遗漏了一些明显的东西，或者是否需要第二个私钥？

提前致谢！

Answer 1

正如您已经指出的，RSA是一种非对称加密方案，这意味着：

c = E(pub_key, m) // ciphertext = encryption(public key,  message)
m = D(pri_key, c) // message    = decryption(private key, ciphertext)

相比之下，对称加密方案（例如前面的AES）的工作原理如下：

c = E(key, m)
m = E(key, c)

换句话说，相同的密钥用于加密和解密。

这就是非对称密码系统发挥作用的地方。它允许各方安全地交换对称加密的密钥。

基本上，原始（但非常脆弱！）密钥交换看起来是这样的：

1. 服务器将其公钥发送给客户端pub_key_S
2. 客户端将其公钥用服务器的公钥加密发送到服务器
   c = E(pub_key_S, pub_key_C)
3. 服务器c用他的私钥解密pub_key_C = D(pri_key_S, c)
4. 服务器生成一个新的随机对称密钥key_CS
5. 服务器用客户端的公钥加密新生成的密钥c = E(pub_key_C, key_CS)
6. 服务器发送c给客户端
7. 客户端用他的私钥解密密文pri_key_C key_CS = D(pri_key_C, c)

现在，客户端和服务器拥有一个共享密钥key_CS，它们可以使用该密钥来安全地进行正在进行的会话通信。

这样的协议实际上要复杂一些，包括证书、数字签名、哈希码等。最广泛使用的协议可能是SSL 或 TLS。（例如https）。

如果您对此类协议的详细信息感兴趣，我建议您查看该链接。