有意思的加密通信

互联网就是个公开演讲的广场。意思是任何人说任何话，其实别人都是能听见的。这个认为是互联网的天性了，那么在这个前提下如果我和我一个朋友说点机密的事情，同时不想让别人偷听到，这个就成了一个有点挑战性的技术问题，也就是今天我们要讨论的加密通信。

对称加密

几千年来，我们人类都在用一种“对称性加密“的形式来进行秘密信息的传递，”对称“指的是加密用一个密码，那解密是用的还是这个密码。但是“对称性加密”为啥不能用在互联网上的加密通信中呢？说说这个过程，我有一个文件，用一定的加密方式来进行加密（比如用一些文件压缩程序），然后可以把加密后的这个包，传递给我的朋友，到目前为止一切都好。但是接下来的问题是，我朋友如何才能解密我给他的文件呢，显然我必须安全的把我加密时输入的密码安全的传递给他，这样才能完成这个加密通信过程。所以这就有了一个鸡和蛋的问题。最终我可能就不得不借助互联网以外的工具，例如打电话，来把密码给我朋友了。所以，对称性加密是不适合用于互联网上的加密通信的。

非对称加密的原理

那我们就可以想一下，是不是有一种“非对称加密”的方法能解决鸡和蛋的问题呢？恭喜你，答对了！非对称加密用一句话来描述就是，加密是用一个密码 key，而解密则会用另外一个密码 key。安装好相应地程序之后，任何人都可以在自己的计算机上来生产这一对密码。其中用于加密的这个叫公钥，是可以公开给别人的，所以叫”密码“这个不严密，还是英文好，就叫 key。另外一个是绝对自己要保密好的，叫”私钥“，这个是用来解密的，真的是”密码“。

这两个 key 是一对，意思是他们在数学角度是有着联系的，但是如果想要从公钥计算出私钥也是不可能的。加密通信的过程是这样的，收信人，比如说我，先生成这一对 key，然后我想跟我的朋友秘密通话，那我就把我的公钥传给他，这个反正有人得到也没关系。我朋友拿到公钥之后，就把他想要跟我说的话进行加密，然后把加密后的信息通过互联网传给我，整个互联网上，即使有其他人得到了这些加密数据也没用，因为只有我拥有跟那个公钥配对的这个私钥，所以也就只有我，才可以解密这个信息。

非对称加密的类比和应用

我们再来打个比方。我家门口有个信箱，那么凡是知道我家地址的人就可以给我发信了，所以我家的地址就相当于公钥，但是由于只有我自己有信箱的钥匙，所以也只有我能看到信。那这个信箱的钥匙当然就相当于私钥了。

打另一个比方。我和朋友要秘密的通信。首先朋友寄给我一把她的打开的锁，这样我把信放到一个盒子里，锁上，给她寄过去。拿到盒子之后，朋友拿出自己的钥匙就可以打开箱子了。反过来，如果我想从她那里得到回信，那我就给她寄我的锁就行了。这种通信方式的好处是，任何一把锁的钥匙都没有邮寄过。

最后说实际的一个应用。我在北京，如果我有一台服务器在美国，那么我如何让信息从我的服务器上安全的传递到我这里呢？首先，我先生成一对 key，然后我就把公钥传到我的服务器上。这样，我的服务器就可以把信息加密，然后传递给我了，听起来可能比较麻烦，但是实际中有 ssh 这样的程序帮忙，其实加密和解密过程都是自动完成的。 下面是生产秘钥的具体操作过程：

$> ssh-keygen

Generating public/private rsa key pair.

$> ls .ssh/

id_rsa id_rsa.pub

好，加密通信就说这么多，以后有机会我们会谈一个相关的话题：数字签名。

参考资料：

http://en.wikipedia.org/wiki/Public-key_cryptography

http://blog.agupieware.com/2014/05/online-learning-bachelors-level.html

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