对称加密和非对称加密

游戏中常用的加密算法

本书不是一本专门介绍密码学的书，所以下面讲解的加密算法内容将会忽略很多细节上的东西，想要深入研究和学习密码学的读者可以参考《Cryptography for Developers》，中文版名称叫《程序员密码学》。

1  对称加密和非对称加密

首先引入两个术语：明文和密文。明文是指未加密前的原始数据，密文是指加密后的数据。根据加密和解密时的密码不同，可以分为两种类型的加密解密算法。

（1）对称加密/解密。

加密和解密使用相同的密码，有代表性的有DES、Blowfish、TEA、Base64。对称加密解密的特点是运算相对非对称加密解密简单、速度块，主要应用于需要加密大量数据的场合，例如游戏的资源文件加密。

（2）非对称加密/解密。

加密和解密使用不同的密码，有代表性的有RSA、DSA、ElGamal和ECDSA。非对称加密/解密的安全性是基于复杂数学难题，特点是运算复杂、速度慢，主要应用于金融、军事等重大机密的系统。

为什么需要非对称加密和解密呢？假设你要发送一份非常机密的文件给你的朋友，而你的朋友的电脑跟外界通信的线路包括无线信号都被监听了，那怎么办？

方案A：提前给你的朋友协商一个密码，然后使用对称加密算法加密文件，转送给你的朋友，你的朋友根据之前协商的密码解密文件。

使用方案A传输加密后的机密文件，即使监听者获得了文件，仍然无法解密。初步肯定方案A有效。但当情况变成你要给多个陌生人传输机密文件，而之前根本无法和每个陌生人协商密码，那怎么办呢？这个时候非对称加密就有用武之地了。

如果使用非对称加密算法来加密/解密机密文件，那么陌生人先要确定一个加密的密码，然后将加密密码传输给你同时告诉你他使用哪种非对称加密算法，你用加密密码按照指定的非对称加密算法加密机密文件，将加密后的文件传输给陌生人，陌生人收到文件后使用另外一个密码解密文件。

这样即使监听者获得了加密密码和加密后的文件，也解不开机密文件，因为使用非对称加密算法加密的文件必须使用解密密码来解密，使用原来加密密码来解密是无效的。

加密密码和解密密码是相对的，如果用加密密码加密那么只有解密密码才能解密，如果用解密密码加密则只有加密密码能解密，所以它们被称为密码对，其中的一个可以在网络上发送、公布，叫做公钥，而另一个则只有密钥对的所有人才持有，叫做私钥，私钥不以任何形式传播。