怎么和聊天才能不被人看到信息内容？
加密与解密
应用场景：通信
传统的通信场景：明文
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如果这时候有个Hacker在中间嗅探他们的通信链路，那他们的内容就全都被看到了，甚至会被篡改
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加密&解密
明文有问题，那就加密，让中间的Hacker看不懂
凯撒密码
通过约定的偏移和回正，达到A、B都看得懂，中间人看不懂的目的
加密：A发送的信息，全部右偏移3个字母
解密：B接收后左回正3个字母，就得到正确信息了。
例如：Hello world
右偏移后变成 Khnnr zrung
但是这样的加密太容易被破解了。凯撒密码是一种很古老的在战争中使用过的一种加密信件的方式，这里不说汉字，就说英文26个字母，最多进行（回正1，回正2，回正3…回正25,回正-1，回正-2…回正-25）共50次就可以破解。
对称加密
A、B都将信息异或运算
如果将信息转成二进制，然后和另一个二进制(这里用E表示)，得到加密结果
那加密结果和E异或就能得到原本的信息的二进制，再转换成文字就得到了信息。
A ^ E = C C ^ E = A
例如：
加密的一方
假设 Hello world 的二进制是 0110 0101 1101
E 是： 0101 1001 1010
加密（异或）的结果就是: 0011 1100 0111
解密的一方
收到了加密的信息: 0011 1100 0111
E 是： 0101 1001 1010
解密（异或）的结果就是：0110 0101 1101
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这就是利用异或的特性来进行信息的加密。所以关键的E 就叫做密钥（所以拿到密钥就能破解了）。
要确保双方都有 E 这把密钥。
对称加密有3个特点：
- 仅做XOR（异或）运算，速度快 –优点
- 密钥跟数据长度相等 –缺点
- 双方需要提前拥有密钥
加密分片
对称加密的缺点也明显，密钥长度跟数据长度相等。
解决的办法是：
把信息分组，每组对应一段密钥，分别做异或运算就可以得到密文分片，再合并到一起就得到密文（加密的信息）了。
接收的一方分别做异或运算得到明文分片，在合并到一起就得到原本的信息了。
加密分片的特点：
- 数据按密钥长度分组，不足的填充
- 可以并行计算各个分组，优化了性能
- 密文跟明文的序列存在规律对应关系
上面说的就是DES的ECB模式加密
不过这种简单的分组模式也是很容易发现规律
一般的改进思路是：信息第一次分组、加密、合并得到了一次密文，然后再进行第二次分组、加密、合并得到二次密文。
或者第一次分组，一次加密、二次加密、合并。
非对称加密
请求方请求公钥，接收方发送公钥，请求方加密后发送，接收方用私钥解密
那密钥这么好，但是有个问题：E（密钥）怎么传输？明文还是密文？
答案是：明文。
那密钥是明文的，被Hacker嗅探到了，那上面那些不都白费了。
所以就有了 非对称加密
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简单说就是：我先要个保险箱，然后把密钥放进去，关上。这个保险箱只有你开的了，所以被Hacker截获了他也开不了。
这就是非对称加密。谁都可以跟B拿保险箱，只有B自己才开得了保险箱。
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他们的特点就是：
- 任何人都可以请求并拿到公钥
- 用公钥加密明文变成密文
- 仅能用私钥解开密文得到明文
- 私钥不能丢失
RSA就是这样一个公钥（保险箱）私钥（钥匙）的算法，具体的数学应用利用了 大质数相乘难以分解，费马小定理 等数学理论，使得它难以破解（思考：所以从质数、小定理这些数学理论入手，是不是有机会破解非对称加密？）。
非对称加密需要做乘法模除等运算，性能效率比对称加密差很多。
对称加密需要做异或预算，性能效率比较高。
那么就综合起来，用非对称加密传输密钥E，然后再用对称加密传输数据。
认证
找个我们都信得过的组织来保证我们不会被骗走密钥
接上面的思考，其实不用那么麻烦，硬刚刚不赢，可以曲线救国嘛~~
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如上，因为Hacker在中间截胡，所以他两边欺骗，然后只是做一个转发的工作。这个过程中，信息就给他看完了，而A、B都以为自己在跟对方通信，其实都被Hacker欺骗了。接下来开始传输数据的时候，Hacker前面拿到了密钥，所以他能解密任何数据，这样就绕过了非对称加密，保险箱不起作用了。
CA证书
那要怎么保证A请求B的公钥（保险箱）后，对方发过来的公钥（保险箱）就一定是B的呢？
这里就需要一个彼此信任的组织，给每个人发身份证。就好像我们信任政府发的个人身份证（假设身份证没法伪造），所以我们看到个人身份证的时候就相信这个叫身份证上的名字。
在加密中，这个政府就是CA，身份证就是CA证书、CA数字签名。
大家都信任CA，所以检查CA证书后我们就相信B 是 B。
这个证书里面有两个重要的内容：B的公钥+CA做的数字签名
CA证书是反过来的，用私钥加密，用公钥解密。
CA用自己的私钥加密B的信息，A手里都有CA的公钥，在收到信息的时候，用CA的公钥解密，如果能解开，就证明B就是B。
换句话说，A请求B发保险箱过来，B先把保险箱给CA做个记号（CA认证加密），然后再发给A，A收到后看看记号跟CA约定的一不一样（CA的公钥解不解得开），如果Hacker发一个自己的保险箱，上面是没记号的（或者记号跟约定的不一样），那就说明这个保险箱是假的。
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以上就是一个简单的过程，Hacker发的假保险箱（公钥）跟CA约定的不一样（CA公钥解不开），A就停止发送密钥，Hacker欺骗失败
完整性
非对称加密 和 认证 解决了保密性和真实性，但是完整性还没有一个保障。
如果Hacker等A、B非对称加密传输完密钥之后，在对称加密传输数据这个环节入手，篡改信息怎么办？
答案是：哈希一下
单向哈希（Hash）可以把一个输入变成一个定长的输出串，它的特点就是无法从这个输入逆向还原输入内容，并且输入只要有一点改变，哪怕是那么一丢丢，输出串都会完全不同。
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这里哈希并不是这么简单，只需要知道哈希不可逆，一点点改变都会导致结果完全不同。
总结
安全可靠的通信：
- B让CA用 # CA私钥 # 签名 [B的公钥]（给B的保险箱做个记号）
- A请求B给 [B的公钥]（打开的保险箱）
- B发送签名过的 [[B的公钥]]（带记号的保险箱）给A
- A用 ## CA的公钥 ## 校验B发来的 [[ B的公钥 ]]（检查记号）
- 用 [ B的公钥 ] 加密 “密钥E”（密钥放进保险箱关上门）
- B用【B的私钥】解密 “密钥E”
- A 用 “密钥E” 加密后传输数据
- B 用 “密钥E” 解密数据
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