非对称加密，也称为公开密钥加密，是一种加密技术，使用一对密钥：公钥和私钥。公钥可以公开分享（但不意味着发送方和接收方的公钥相同！），而私钥则必须严格保密。
名词解释
非对称加密就是加密和解密使用的不是相同的密钥：只有同一个公钥-私钥对才能正常加解密。非对称加密的典型算法就是RSA算法，它是由Ron Rivest，Adi Shamir，Leonard Adleman这三个哥们一起发明的，所以用他们仨的姓的首字母缩写表示（RSA）。
非对称加密的工作原理
原理1：公钥加密，私钥解密
- 密钥生成：接收方生成一对密钥，包括公钥和私钥。
- 数据加密：发送方使用接收方的公钥对明文数据进行加密，生成密文。发送方将密文发送给接收方。
- 数据解密：接收方使用自己的私钥对收到的密文进行解密，恢复出原始的明文数据。
这种机制确保了只有持有私钥的人能够访问解密后的信息，从而防止了中间人攻击等安全风险。
原理2：私钥加密，公钥验证
- 数据准备：发送方准备要发送的数据（明文）。
- 生成哈希值：发送方使用哈希函数（如SHA-256）对明文数据进行哈希处理，生成数据的摘要（哈希值）。这个摘要是原始数据的唯一表示。
- 私钥加密：发送方使用自己的私钥对生成的哈希值进行加密，得到数字签名。这个签名是针对特定数据的，只有发送方能够生成，因为只有发送方拥有私钥。
- 发送数据：发送方将原始数据和数字签名一起发送给接收方。
- 接收方接收数据：接收方收到包含原始数据和数字签名的消息。
- 验证签名：接收方首先对收到的原始数据使用相同的哈希函数进行哈希处理，计算出新的摘要。然后，接收方使用发送方的公钥对数字签名进行解密，以获取发送方在签名时生成的哈希值。接收方将自己计算出的摘要与解密得到的摘要进行比较。如果两个摘要相同，则说明数据未被篡改，并且确认了数据确实是由持有私钥的发送方所发出。
注意
发送方和接收方的公钥是不相同的！
- 当发送方希望将信息发送给接收方时，发送方使用接收方的公钥对明文进行加密。这样，只有接收方能够使用其私钥来解密这个信息。
- 如果接收方想要向发送方回信，接收方会使用发送方的公钥来加密信息，而发送方则使用自己的私钥来解密。
非对称加密的应用
非对称加密不仅用于数据传输的安全，还广泛应用于数字签名和身份验证。具体应用包括：
安全通信：在TLS/SSL协议中（主要发生在TLS握手阶段），非对称加密用于安全地交换会话密钥，随后再使用对称加密进行快速的数据传输。
数字签名：发送方使用自己的私钥对数据进行签名，接收方可以使用发送方的公钥验证签名的真实性，从而确认数据未被篡改且来源可靠。
优缺点比较
优点
- 安全性高：由于私钥不需要共享，降低了被截获的风险。
- 简化了密钥管理：用户只需管理自己的私钥，而不必担心如何安全地共享一个共同的秘密。
缺点
- 速度较慢：相较于对称加密，非对称加密算法通常较慢，因此不适合大量数据的直接加密。
- 计算复杂度高：非对称加密算法在计算上比对称算法复杂，需要更多的处理能力。