span idt 微信公眾 一個 order 大寫 密鑰 能夠 隱藏

《圖解密碼技術》（點擊查看詳情）

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1、寫在前面的話

因為接觸了微信公眾號開發，之中涉及支付功能時用到了大量簽名加密之類的東西，對於密碼安全這一塊，其實一直不是很明白，大部分方法自己在用到時也是去直接google，然後復制粘貼，可以說完全不知其所以然。
加密這一塊查了下有很多人推薦這本書，於是就決定看看。我個人涉及到真正的加密技術的實際應用可能不算那麽多，所以這裏筆記準備記錄一些淺顯和核心的東西。

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2、加密和解密

發送信息和接受信息的過程中，因為傳遞過程涉及多方，可能會存在竊聽者。就像你給別人寫了一封信，在寄出的途中，如果有人惡意想要偷窺信件的內容，是完全可能的，比如郵遞員。
如果不想讓別人看到明確的信息，就要對信息進行加密，接收者進行解密，這樣就算中途被人看到信息，他也看不明白信息的內容。
加密之前的消息稱為“明文”，即明白的誰都看得懂的信息，加密之後的消息則稱為“密文”。
接收者還原密文稱之為“解密”，如果是第三方試圖還原，則稱之為“破譯”。 另外，密碼安全涉及的信息方面很廣，主要在機密性、完整性、認證和不可否認性上做文章。而相應的，也就誕生了用來應對的密碼技術：

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3、隱寫術和數字水印

密碼主要是一種能夠讓消息內容變得無法解讀的技術。除此之外，還有另外一種技術，不是將消息內容變得無法解讀，而是能夠隱藏信息，這種技術叫做隱寫術。
隱寫術的第一個典型就是大家都知道的藏頭詩：

我畫藍江水悠悠，
愛晚亭上楓葉愁。
秋月溶溶照佛寺，
香煙裊裊繞經樓。

隱寫術在計算機中的應用，數字水印就是其中的一種，將著作權擁有者及購買者的信息嵌入文件中的技術，但僅憑數字水印技術是無法對信息進行保密的，因此需要和其他技術配合使用。
比如將密碼和隱寫術結合使用，將明文加密後通過隱寫術隱藏到圖片中，這樣即便有人發現了密文的存在，也無法讀取內容。密碼隱藏的是消息內容，隱寫書隱藏的是消息本身。

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4、歷史上的密碼

4.1 愷撒密碼

假設我們要保密的信息為 yoshiko 這個女性的名字，我們將每個字母按字母表順序向後平移3位並轉換為大寫字母，即：

• y --> B
• o --> R
• s --> V
• h --> K
• i --> L
• k --> N
• o --> R

於是，yoshiko 經過加密就變成了 BRVKLNR 。在這裏，將字母平移n位替換，就是密碼的算法，這裏平移的數量n就是密鑰，這種加密叫做愷撒密碼。
當然，解密的話，接收者也要知道密鑰，即這裏是3，反向平移即可得到明文。如果是第三方想要破解該密文，因為字母表只有26個字母，所以密鑰實際上也只有0到25共26種，破譯者只要從0到25挨個嘗試密鑰破解，總會得到明文。這種方法稱之為暴力破解，也稱之為窮舉搜索。

4.2 簡單替換密碼

愷撒密碼實際上也是簡單替換密碼的一種，因為其本質就是字母的替換，但是因為替換的規則是確定的，所以更為簡單。
字母之間一對一的對應替換，則是簡單替換密碼，例如： 當然，簡單替換密碼的解密就必須要依賴替換表了，所以發送者和接收者都必須同時擁有替換表，而這份替換表也就相當於簡單替換密碼的密鑰。
另外，一個密碼能夠使用的“所有密鑰的集合”稱之為密鑰空間，密鑰空間越大，暴力破解就越困難。簡單替換密碼中，每個字母可以隨意對應字母表中無匹配的任意一個，所以實際上密鑰空間為 36*25*...*2*1 = 403291461126605635584000000；而凱撒密碼只有0-25共26種，所以簡單替換密碼更難通過暴力破解來破譯，但是，使用“頻率分析”的密碼破譯方法，則能夠破譯簡單替換密碼。（頻率分析的破譯方法在書中有詳細例子page27，很有意思，這裏不再展開）

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5、加密算法和密鑰

凱撒密碼：

• 加密算法：將明文中的各個字母按照指定的字母數平移
• 密鑰：平移的字母數量

簡單替換密碼：

• 加密算法：按照替換表對字母表進行替換
• 密鑰：替換表

不難看出，加密算法是固定的，密鑰是可變的。因為如果每次加密都必須完全產生新的加密算法，那太麻煩了，於是我們喜歡加密算法可以重復使用，但是隨著重復使用的次數其破譯可能性也逐漸增大，所以準備了可變的部分，即密鑰。所以加密算法和密鑰分開考慮，就解決了加密算法希望得到重復利用，但重復使用會增加風險這個難題。

《圖解密碼技術》[01] 密碼概述