【学懂区块链】08:加密,我只选“非对称”

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得知表妹龙姑娘与秀才有书信来往,小霸王怒道:一个穷秀才竟敢和我争!


军师附和道:就是就是,虽然那秀才长得白净俊俏,可哪有我家公子面相有震慑力呢?

虽然那秀才善待乡邻,但哪有我家公子威风八面呢?

虽然那秀才聪慧好学,可哪有我家公子四肢强健呢?

虽然……


小霸王不耐烦地喝道:一边凉快去!


这天,秀才刚得来的书信被小霸王夺去,他得意地撕开信封扔在地上,抖开信纸交给军师。


军师捻须念道:三月初七,天晴风疾,幸而无雨,可换春衣。

小霸王听后大笑:我当是什么情书呢,原来是天气预报哇,哈哈哈……!

一干人等大笑而去。


秀才暗喜,将信封捡回家,并平铺于水中。

只见信封上慢慢显露出两行蓝色字迹:

君若不离不弃,自当以身相许。


“对称加密”的原理


原来,龙姑娘用蓝矾水替代墨水书写于信封上,蓝矾溶液的主要成分是五水硫酸铜(蓝色),待晾干之后就成了无色的无水硫酸铜,这是个加密的过程。所以小霸王他们并没有发现信封上的秘密。


而秀才将其放于水中,字迹又显现回来,这是个解密的过程。


实际上相同逻辑的加密方法还有很多,比如拆字法、虎符、冰心笺等等。


它们共同的特点是,发送者把原文用约定好的规则加密成别人看不懂的密文(或形式,如不显示字迹的纸张),不知道该规则的人即使看到也无法明白其中含义,而接收者可以用约定好的规则反向操作解密,从而看到原文内容。


这种采用同一种加密方法进行反向加解密的方式,被人们称为对称加密

对称加密在相当长的时间里,被应用在政治、军事、商业或个人的通信中,发挥着重要作用。

正因如此,你情我愿的美好爱情才可以在强权和霸权的眼皮底下顺利进行。


不过,这其中也暗含着隐忧:假如被敌人获知了加解密的方法,结局就大不同了。


想想看,如果小霸王知道解密方法呢?或者夺到信件时刚好下雨会怎么样?又或者,被扔掉的信封恰好落在水洼处又会如何?

哎呀,我怎么会这么坏!


不过这也的确是要考虑到的问题,该如何防止加密方法被破解呢?


安全的“非对称加密”


还好,后来人们发明出了“非对称加密”的办法。

你眨着疑惑的大眼睛,不解地问:多了个“非”字就有那么大的本事吗?


还真有,它牛到就算被别人拿到了加密内容和加密方法,也仍然无法获知原文内容。开始好奇了吧?


先来看一下“非对称加密”的几个特点:


1、私钥可生成公钥,但公钥不可生成私钥,它们成对出现

这就像爸爸(私钥)可以生出儿子(公钥),但儿子(公钥)不可能生出爸爸(私钥)一样。上阵父子兵,他们总是一起出现。


2、公钥可将原文加密,但不可解密,只能由对应的私钥解密。

“儿子”可以加密文件,但却不会解密,只能由他的“亲爸爸”来解密。


3、公钥可由网络传输给对方,私钥必须私藏。

“儿子”可以寄养到发件人那里,但“爸爸”必须留在接收人这里,因为“爸爸”是唯一的钥匙,一定要保护好!


(注:“钥”读yào或yuè,多音字)


时光biu得穿梭到2018年。


网名叫小霸王的男主管看上了女下属龙女士,可龙女士和一位网名叫秀才的作家正在热恋中。


这一天,秀才想和龙女士约个时间吃烛光晚餐,又担心被别人偷听,于是想到了用非对称加密的办法。

龙女士和秀才手里各有一对私钥和公钥。私钥从哪里来?在上一篇文章里我们提到过,私钥从随机数而来;公钥从哪里来?上面第1条说过的,公钥由私钥生成。


龙女士将自己的公钥传给秀才,秀才也将自己的公钥传给龙女士。现在,他们两人手中各有自己的私钥,以及对方的公钥。


龙女士将原文“明晚七点,对面餐厅”用秀才的公钥加密为密文,传给秀才。秀才收到密文后用自己的私钥解密即可看到原文,信息安全传达。


同样,秀才可以用龙女士的公钥加密文件,龙女士用自己的私钥解密即可。


实际上小霸王也没闲着,龙女士和秀才的两个公钥以及那条密文都被他探测到并复制,还兴冲冲地想看看人家聊了什么内容。


打开一看是加密后的一堆乱码,不急,不是还有两个公钥吗?用龙女士的公钥破解,失败,再用秀才的公钥破解,又失败!

小霸王狂怒:这是为……什……么呢?!


我们想想上面第2条:公钥可将原文加密,但不可解密,只能由对应的私钥解密。

所以,只能由秀才手里的私钥才能解密。


以前的“对称加密”,给文件加密用得好比是普通锁,中间被人截到就有可能被配出钥匙。


而“非对称加密”给文件加密用得是密码锁,接收人手里的私钥是唯一能解锁的钥匙。当然,理论上它也可能被破解出来,但以目前人类的能力,恐怕要花上千百年时间。这就没有意义了。


即然私钥这么重要,可一定要保管好了。



细心的你可能又会担心:

假如小霸王冒充秀才,盗用龙女士的公钥加密自己写的虚假信息,龙女士解密后不就上当了?


嗯,我就知道你是一位严谨又正义的人。

所以,我们在下一篇文章里看看这个问题是怎么解决的吧。


未完,待续……


参考资料:

1、百度百科

2、精通比特币:第四章

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