内容加密与数字签名保障保密性与完整性

# 1. 加密与解密基础

加密与解密是信息安全领域中至关重要的概念，它们涉及到数据的保密性和完整性。在本章中，我们将介绍加密技术的基础知识，包括加密技术的概述、对称加密与非对称加密算法以及数字证书与公钥基础设施（PKI）的简介。让我们一起深入了解吧。

# 2. 内容加密技术

加密技术在信息安全领域起着至关重要的作用，其中内容加密技术是信息保密性的核心手段之一。在这一章节中，我们将深入探讨数据加密标准（AES）、非对称加密实践（RSA算法）以及加密模式与填充方案选择，帮助读者全面了解内容加密技术的原理和实践应用。

### 2.1 数据加密标准（AES）详解

数据加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）是一种对称加密算法，被广泛应用于保护网络通信、数据存储等场景。AES算法使用相同的密钥进行加密和解密，安全性高且运行速度快，成为目前最流行的加密算法之一。

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

key = get_random_bytes(16) # 生成16字节的随机密钥
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) # 使用ECB模式创建AES加密对象

data = b'This is a secret message.'
ciphertext = cipher.encrypt(data) # 加密数据

decoded_cipher = cipher.decrypt(ciphertext) # 解密数据
print("Original Data:", data)
print("Decoded Data:", decoded_cipher)

**代码总结：** 上述代码演示了使用AES算法对数据进行加密和解密的过程，通过随机生成的密钥实现对原始消息的加密，并通过相同的密钥对密文进行解密，最终还原原始数据。

**结果说明：** 加密前的原始数据为"This is a secret message."，经过AES加密后，再经过解密可成功还原回原始数据。

### 2.2 非对称加密实践：RSA算法

RSA算法是一种非对称加密算法，包括公钥和私钥两部分，公钥用于加密，私钥用于解密。RSA算法常用于数据传输中的密钥交换和数字签名等场景，是安全通信的重要基石。

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;

KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(2048);
KeyPair keyPair = keyGen.generateKeyPair();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.g