加密算法介绍

加密方法可以分为两大类。一类是对称加密，一类是非对称加密算法。

对称加密算法使用的是单钥加密（private key cryptography）；而非对称加密算法使用的是双钥加密（public key cryptography）。前者的加密和解密过程都用同一套密码，后者的加密和解密过程用的是两套密码。

加密基本概念

为什么要加密：有时候，一些信息是敏感并重要的信息，为了确保这些信息在传输过程中不给其他人看到，我们需要对其进行加密。例如，二战期间，电报传输的就是加密后的情报，这样，不懂得如何解密的人，即使看到了也不知道讲了什么。

怎么加密：这取决于通信双方的约定。

1. 例如，如果用英文通信，可以将信息中的每个字母按照字母表中的顺序前移三位。比如，D→A，E→B，F→C。如此一来，原文为 “secret message” 的信息就变成了 “pbzobq jbppxdb” 。
2. 这样，即使有人截获了信息，她咋一看也是无法知道讲了什么的，除非能猜到怎么解密。
3. 而接收方可以很容易反转密码，依靠 A → D, B → E, C → F 之类的规则破译信息的内容

这种挪动字符来加密的方式，是一种加密规则（当然，这个加密规则比较简单，容易破解，这里只是举个例子）；而具体挪动多少位，可以理解为是一个密钥。即使知道了加密规则，而不知道密钥的话，也是很难破译出来原本的信息的。

除此之外，还有很多加密方式，例如将每个英文字母转为二进制，然后对二进制做一些异或运算等；转为二进制并做异或就是一种加密规则，而具体和什么数做异或运算，就是密钥。

这里引入几个名词

• 明文：加密前的信息，常用 message 或缩写 m 表示。
• 加密算法：使用什么算法进行加密
• 密钥：用来和明文一起做加密运算，可以理解为密码，常用 key 来表示
• 密文：加密后的信息，常用英文单词 Cipher 或 缩写 c 表示

一个公式：密文 = 加密规则（明文 + 密钥），有点像一个函数 y = f(x)

小结

所谓加密，只不过是根据一定的转换规则，将数据转换成另一种形式而已。例如：

• 摩斯电码也可以看成一种加密，对于不懂摩斯电码概念的人来说，听到了也不知道在说什么
• 将中文转换成外语，其实也是一种转换，听不懂外语的人，听到了也不知道说什么，甚至不知道是什么外语。例如，二战期间，据说美国根据印第安纳瓦霍部落的土著语所编制了一套密码，直到二战结束，该密码也未被敌人破译。

重要的是，加密规则和密钥不能泄漏！否则再复杂的加密方式也会被解密。

参考

密码学笔记 - 阮一峰的网络日志 (opens new window)

二战时，美国创造一个印第安人密码部队，为何很难被破译？ (opens new window)