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密钥仅仅是一个比特序列，但是它所具有的价值和明文等价。密钥的种类主要分为以下几种：
在对称加密中，加密和解密都用同一个密钥，也被称为共享密钥密码。
在公钥密码中，加密和解密都是不同的密钥。用于加密且能公开的密钥称为公钥。用于解密且不能公开的密钥称为私钥。
在消息认证码中，发送者和接收者使用共享的密钥来进行认证。消息认证码只有持有合法密钥的人才能计算出来。通过对比消息认证码就可以识别消息是否被篡改或者伪装。
在数字签名中，签名的生成和验证使用不同的密钥。只有持有私钥的本人才能够生成签名，但由于验证签名使用的是公钥，因此任何人都能够验证签名。
在HTTPS中TLS握手中仅限于本次通信的一次性密钥，下次就不能使用了。这种每次通信只能使用一次的密钥叫会话密钥(sessionkey)。
由于每次会话都会产生新的会话密钥，即使密钥被窃听了，也只会影响本次会话。如果每次都使用相同的密钥叫主密钥(masterkey)。
加密的对象是用户直接使用的信息(内容)，这个时候密钥被称为CEK(ContentsEncryptingKey)。用于加密密钥的密钥被称为KEK(KeyEncryptingKey)。
会话密钥被作为CEK使用。主密钥被作为KEK使用的。
这种技术通常被用在共享密钥中。在共享密钥进行通信的过程中，定期(例如，每发送1000个字)改变密钥。当然，发送者和接收者改变的步调要一致。
在更新密钥的时候，发送者和接收者使用单向散列函数计算当前密钥的散列值，并将这个散列值用作新的密钥。用当前密钥的散列值作为下一个密钥。
密钥更新的好处在于，窃听者窃取了每次会话中的密钥，那么这个密钥之后的内容会被解密，但是窃听者无法解密和更新这个密钥之前的通信内容。因为单向散列函数的单向性。这种防止破译过去的通信内容的机制，称为后向安全(backwardsecurity)。
Diffie-Hellman密钥交换(Diffie-Hellmankeyexchange)是1976年由WhitfieldDiffie和MartinHellman共同发明的一种算法。使用这种算法，通信双方仅通过交换一些可以公开的信息就能生成出共享的对称密码的密钥。
虽然这种算法叫“密钥交换”，但是实际上并没有真正的交换密钥，而是通过计算生成出了一个相同的共享密钥。准确的来说，应该叫Diffie-Hellman密钥协商(Diffie-Hellmankeyagreement)
(G^BmodP)^AmodP=G^(B*A)modP=G^(A*B)modP(G^AmodP)^BmodP=G^(A*B)modP至此，A和B计算出来的密钥是一致的。
窃听者能获取到的信息有：P、G、G^AmodP、G^BmodP。通过这4个值想计算出G^(A*B)modP是非常困难的。
如果能知道A和B任意一个数，就可以破解上面所有步骤，并算出最后的共享密钥。但是窃听者只能获取到G^AmodP、G^BmodP，这里的modP是关键，如果是知道G^A也可以算出A，但是这里是推算不出A和B的，因为这是有限域(finitefield)上的离散对数问题。
有限域的离散对数问题的复杂度是支撑Diffie-Hellman密钥交换的基础。
虽然DH密钥交换可以防止破解，但是无法抵御中间人攻击。
中间人可以在Alice和Bob之间，分别和双方进行DH密钥交换，这样中间人可以截获双方的通信信息。DH防止中间人攻击的方式和公钥密码的方式一致，可以使用数字签名，证书的方式来应对。
IPSec中使用的Diffie-Hellman密钥交换，就是针对了这个中间人攻击进行了改良和扩展。
基于口令的密码(PasswordBasedEncryption，PBE)是一种根据口令生成密钥并用该密钥进行加密的方法。加密和解密使用相同密钥。
会使用PBE的原因是：
PBE加密主要包括3个步骤：
PBE加密以后输出3样：
盐和会话密钥需要保存在安全的地方，消息发送给对方。
对比PBE加密过程，可以发现，加密过程中使用了2次伪随机数生成器，解密过程一次都没有使用。
盐主要是用来防止字典攻击的。
由于通过口令生成的密钥KEK强度不如由伪随机数生成器生成的会话密钥CEK，就像一个牢固的保险柜的钥匙放在了一个不保险的地方保管，因此使用基于口令的密码PBE时，需要盐和加密后CEK通过物理方式进行保护。这里提出一种改良的方式。
在生成KEK时，通过多次使用单向散列函数来提高安全性。如果把盐和口令再次输入单向散列函数，得到的值再输入单向散列函数，如此进行1000次得到的散列值作为KEK来使用，是一个不错的方法。
Reference：
《图解密码技术》
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