咳咳，不可否認(rèn)，有時候總會出現(xiàn)，請證明你爸是你爸的這種事情，所以會有了身份認(rèn)證的密碼。但是這個密碼不是你們想的那個登錄密碼，銀行卡密碼，QQ密碼，IQ密碼，更不是達(dá)芬奇密碼，而是在交流或者說通信過程中用來加密信息的密碼。

最開始了解密碼是達(dá)芬奇密碼，但是特么的最后發(fā)現(xiàn)達(dá)芬奇密碼沒有密碼。圖靈機，圖靈測試，人工智能之父，這些都是 Alan Mathison Turing ，換另外一個名字你們可能比較熟悉，艾倫·麥席森·圖靈。

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第一次密碼學(xué)的啟蒙是看模仿游戲這部電影。影片講述的是二戰(zhàn)期間，盟軍苦于德國的密碼系統(tǒng)“英格瑪”無法破譯，政府召集了一批數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家進(jìn)行秘密破解工作，艾倫·圖靈就是其中之一。破解計劃剛開始，圖靈遭到了以休·亞歷山大為首的組員和領(lǐng)導(dǎo)的排斥，幸而軍情六局局長斯圖爾特·孟席斯幫助他立項研究破譯密碼的機器，而圖靈則變成了負(fù)責(zé)人，并招收了新的成員瓊·克拉克開始艱難的工作。瓊很快就迷上了圖靈，由于她的幫助所有組員空前的團結(jié)，并于兩年后成功破解了德軍密碼。

在互聯(lián)網(wǎng)大盛的今天，因為各種渠道都是不安全的，比如紙、信鴿、郵局、快遞、藍(lán)牙、wifi、甚至是電纜、光纜都有可能被竊聽，甚至被篡改。那么如何子安不安全的信道上進(jìn)行安全的通信呢？因此，密碼學(xué)變成了不可或缺的工具。

假設(shè)A要發(fā)送一個K給B,理想的情況應(yīng)該是下面這樣的，什么事也沒有發(fā)生。

那么可能會發(fā)生四件事，竊聽、篡改、偽造，拒絕。

A ->->K->-> B

但是很遺憾，小C很壞，但也不是很壞，只是進(jìn)行了竊聽，所以信息變成了下面這樣子。竊聽代表A跟B的信息被第三方知道了，但是并沒有實際的損失。

A ->->K->->C->->K->-> B

而小D比小C壞一點，對信息進(jìn)行了篡改，原本要發(fā)送的K，被小D竊聽到了，而且小D還把消息改成了K1。所以信息變成了下面這樣子。這樣A跟B的通信完全亂套了。

A ->->K->->D->->K1->-> B

小E比小D更壞一些，進(jìn)行了偽造，直接A給B發(fā)了偽造的K1的消息。

A                 E->->K1->-> B

小F則直接對A進(jìn)行了拒絕服務(wù)，B永遠(yuǎn)也接收不到來自A的信息，很是崩潰。

A ->->K->->F                   B

大家可能看起來沒什么感覺，我舉一個例子來說明不安全通信的慘痛教訓(xùn)。

俄羅斯央行遭黑客攻擊 3100萬美元不翼而飛

12月，俄羅斯中央銀行官員瑟喬夫證實，該行電腦系統(tǒng)遭到了黑客入侵，犯罪分子從銀行的代理賬戶中竊走了20億盧布(約合3100萬美元)的資金。瑟喬夫透露，黑客是通過偽造一名用戶的證書進(jìn)入的這些賬戶。緊接著，俄羅斯第二大銀行VTB再遭黑客攻擊，幸運的是，銀行方面的防御體系成功擊退了指向其業(yè)務(wù)系統(tǒng)的DDoS攻擊，未造成資金損失。

再想想，每天的你處在電話被監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)支付很危險，郵件都不可信，短信都不可信，甚至連電話聲音都可以被偽造的環(huán)境中得是多么崩潰的一件事，所以發(fā)明了很多加密的方法，保證只有A跟B能知道確切信息的內(nèi)容，其他人即使拿到了10101010的這些玩意，也不可能猜出來。

首先潑個冷水，一切密碼學(xué)都是可以被暴力破解的。那為什么還說現(xiàn)在有的加密手法很安全呢？因為雖然可以被暴力破解，但是有的算法正向加密很簡單，但是逆向解密無論算力有多強，依然可能需要幾百年幾千年甚至幾萬年，這對于人類來說是不可能實現(xiàn)的解密，所以傳統(tǒng)意義上來說這些算法就叫不可破譯的算法，我們接下來稍微說說一些類型的算法，我不會細(xì)講，如果有興趣我后面單獨開個系列說。

第零類，純混淆算法。

比如 MD5 ，能把任意字符串變成一個32位的16進(jìn)制字符串。用這類算法你只是不想讓別人知道原始信息是什么，兩次比較都通過同一個MD5 后的值進(jìn)行比較，如果相等則代表信息一致，通常用在密碼校驗或者文件檢查上。此類算法除了 MD5 還有 SHA 系列，如果你覺得還不夠安全，那你可以先用一個MD5，再用一個 SHA-128 , 再用一個 SHA-256 , 估計地球上沒人能猜出你最原始的東西是什么。

第一類，對稱加密算法。

這類算法的特點是，加密和解密所使用的key是一樣的，通過key可以進(jìn)行加密和界面，而只有通信雙方都擁有同一個key，所以該方式一般來說是安全的，而且計算效率很高。 

最簡單又最耳熟能詳?shù)木褪亲帜副硖鎿Q了。比如 A->P , P->L ，E->A , L->B 這樣子的一個字母替換表。我們的文本是 APPLE ，經(jīng)過字母表轉(zhuǎn)換我們得到了PLLBA ，即使拿到了這串玩意，你也不可能猜出我原本的是 APPLE ，所以我們通過最終把整段文本變成完全不可讀的文本。而接收方接收到 PLLBA 后，通過同一個替換表，就可以反向解密出原本的意思。

大部分的對稱加密算法原理大同小異，無非是把加密和解密過程復(fù)雜化，再加入一些鹽分，讓別人猜不出具體的算法和鹽分究竟是什么。

A->算法一(key1)->算法二(key2)->K->算法二(key2)->算法一(key1)->A

此類算法還有 AES、DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5、IDEA等算法。

第二類，非對稱秘鑰加密算法

相對于對稱加密算法只有一個密鑰。非對稱加密算法需要兩個密鑰：公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。公開密鑰與私有密鑰是一對，如果用公開密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，只有用對應(yīng)的私有密鑰才能解密；如果用私有密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，那么只有用對應(yīng)的公開密鑰才能解密。這類算法的加解密過程一般是這樣的。

A->算法一(key1)->K->算法二(key2)->A

此類算法有RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC。最最常用的是RSA。

第三類，密鑰保證。

那既然對稱和非對稱加密算法都那么牛逼了要CA證書干啥？大家再思考一個問題，如果連key本身都被泄密了，或者說非對稱算法中的公開密鑰本身就是假的，那該怎么辦？

對稱加密算法，已經(jīng)有Diffie-Hellman密鑰交換算法可以實現(xiàn)產(chǎn)生雙方共同認(rèn)可的相同密鑰了。

對于非對稱加密算法，只能通過一個第三方的有權(quán)威的中介，幫忙生成一個公鑰了，這類公鑰再加上身份信息進(jìn)行簽證，稱為CA（Certification Authority）

，很多的密鑰中心基本都是頒發(fā)CA證書的角色。

當(dāng)然無論多么牛逼的算法，總會有一個根密鑰，這個要怎么保證呢？所以就有了密碼機這種設(shè)備。這種設(shè)備的唯一作用是生成密碼，唯一的安全措施是保證根密鑰不會流出密碼機，從而保證整個密碼體系的安全性。