‘壹’ 加密、签名、证书的作用及运用场景
本文主要是简单介绍了常见的加密类型、各自的运用场景、为什么需要数字签名和数字证书、HTTPS涉及到的加密流程等。这里主要从使用者的角度出发，对算法本身不做过多介绍。
对称/非对称加密均属于 可逆加密，可以通过密钥将密文还原为明文 。
有时候，我们希望明文一旦加密后，任何人（包括自己）都无法通过密文逆推回明文，不可逆加密就是为了满足这种需求。
不可逆加密主要通过 hash算法实现：即对目标数据生成一段特定长度hash值 ；无论你的数据是1KB、1MB、1GB，都是生成特定长度的一个Hash值（比如128bit）。这里大家应该能感受到一点 不可逆 的味道，加密后128bit的hash值显然无法还原出1个G甚至更大的不规则数据的， hash可以看做是原来内容的一个摘要 。
常见算法：
小明给小红写信：
经过九转十八弯后，信的内容有可能：1. 被窥视 2. 被篡改（冒充小明发送假消息） ：
小红先 生成对称加密的密钥key1 ，然后通过一个安全的渠道交予小明。
传输数据时，小明 使用key1加密 ，而小红收到后再 使用key1解密 。
这时候 中间者既看不到原来的内容，也没办法篡改 （因为没有密钥）：
【对称加密】实现简单，性能优秀 ，算法本身安全级别高。然而对 密钥的管理 却是个很头疼的问题：一旦密钥交到对方手里，对方对密钥的保管能力 我方是没办法控制 的，一旦对方泄露的话，加密就形同虚设了。
相对而言，【非对称加密】的公钥就没有这个忧虑，因为 公钥 的设计就是为了 可以公开的 ，尽管对方泄露，我方也不会有任何损失。
小红生成一对公私钥，自己持有私钥（pri_key1），将公钥（pub_key1）交予小明。
传输数据时，小明使用 公钥加密 ，小红使用 私钥解密 。
因为 中间者没有私钥，公钥加密的内容是无法获取的 。此时达到了 防窥视 的效果：
然而因为 公钥是可以公开的 ，如果 中间者知晓公钥 的话，尽管没有办法看到原来的内容，却 可以冒充小明发送假消息 ：
这时小红在想，如果小明发送消息时，能带上 只有他自己才能生成 的数据（字符串），我就能 验证是不是小明发的真实消息 了。
通常这个 能证实身份的数据（字符串） 被称之为 数字签名（Signature）
小明再生成一对公私钥 ，自己持有私钥（pri_key2），将公钥交予小红（pub_key2）。
当小明传输数据时（可能很大），除了公钥加密明文之外，还要带上签名：(1) 对明文做一个hash摘要 (2)对摘要进行私钥加密，加密结果即签名（传输内容=内容密文+签名）
小红收到后：(1) 解密签名获取hash (2)解密内容密文，对解密后的明文进行hash；如果两个hash一致，说明验签通过。
尽管中间者修改了传输内容，但因为签名无法冒认（没有私钥），小红验签失败，自然不会认可这份数据：
通常 非对称加密要做到防窥视和防篡改，需要有两对公私钥 ：对方的公钥用于内容加密，自己的私钥用于签名（让对方验证身份）。
因为HTTP协议明文通信的安全问题，引入了HTTPS：通过建立一个安全通道（连接），来保证数据传输的安全。
服务器是 没办法直接将密钥传输到浏览器的 ，因为在 安全连接建立之前，所有通信内容都是明文的 ，中间者可窥视到密钥信息。
或许这时你想到了非对称加密，因为公钥是不怕公开的：
然而在第2步， 中间者可以截取服务器公钥，并替换成了自己的公钥 ，此时加密就没意义了：
为了 防止公钥被假冒，数字证书（digital certificate ）便诞生了 。
当服务器需要告诉浏览器公钥时，并不是简单地返回公钥，而是响应 包含公钥信息在内的数字证书 。
证书主要包含以下内容：
浏览器通过 【颁发机构的公钥】进行解密验签 ，验签通过即说明证书的真实性，可以放心取 证书拥有者的公钥 了。（ 常用CA机构的公钥都已经植入到浏览器里面 ）
数字证书只做一件事： 保证 服务器响应的 公钥是真实的 。
以上保证了 [浏览器⇒服务器] 是加密的，然而 [服务器⇒浏览器] 却没有（上图第4步）；另外一个是 性能问题 ，如果所有数据都使用非对称加密的话，会消耗较多的服务器资源，通信速度也会受到较大影响。
HTTPS巧妙地结合了非对称加密和对称加密，在保证双方通信安全的前提下，尽量提升性能。
HTTPS（SSL/TLS）期望 建立安全连接后，通信均使用【对称加密】 。
建立安全连接的任务就是让 浏览器-服务器协商出本次连接使用的【对称加密的算法和密钥】 ；协商过程中会使用到【非对称加密】和数字证书。
特别注意的是：协商的密钥必须是不容易猜到（足够随机的）：
其中比较核心的是随机数r3（pre-master secret），因为之前的r1、r2都是明文传输的， 只有r3是加密传输 的。至于为什么需要三个随机数，可以参考：
以上是一个比较简单的HTTPS流程，详细的可以参考文末的引用。
参考资料：
[1] 数字证书应用综合揭秘
[2] SSL/TLS协议运行机制的概述
[3] 图解SSL/TLS协议
[4] 《图解HTTP》
‘贰’ 小明同学在自己的电脑上使用word文档写了一篇日志。他想不让别人轻易看到里面的内容。你能帮他想想办法吗
如果自己的文档中有不愿让人看见的小秘密，或者所编辑的文件涉及到单位或公司的机密，往往需要防止别人查看我们的文档。只有对Word文档进行加密，才能够实现对Word文档的保护。给Word文档加密主要有以下几个方法：文件加密文件菜单设置：1、打开需要加密的Word文档。2、选“文件”的“另存为”，出现“另存为”对话框，在“工具”中选“常规选项”，出现“保存”选项卡。3、分别在“打开权限密码”和“修改权限密码”中输入密码（这两种密码可以相同也可以不同）。4、再次确认“打开权限密码”和“修改权限密码”。按“确定”退出“保存”选项卡。5、文件存盘。
由工具菜单设置：1、打开需要加密的Word文档。2、选“工具”菜单的“选项”命令，出现“选项对话框”。3、在“选项”对话框中选“保存”选项卡。4、分别在“打开权限密码”和“修改权限密码”中输入密码，点“确定”退出。5、将文件保存。
‘叁’ 小明手机加密看看
你好，手机加密就是为了保留自己的一点空间，如果你连他的手机密码都不允许保密，可能是有点过分了，他如果想跟你分享的话不用说就会直接给你看了。爱人之间也要互相留有一点空间的，否则会让人窒息。.
‘肆’ 4. 小明为了方便记忆,把自己的生日设成电脑密码,安全吗
不是很安全。
将密码设置成生日很容易被人破解。
密码是一种用来混淆的技术，它希望将正常的信息转变为无法识别的信息。当然，对一小部分人来说，这种无法识别的信息是可以再加工并恢复的。密码在中文里是"口令"的通称。登录网站、电子邮箱和银行取款时输入的"密码"其实严格来讲应该仅被称作"口令"，因为它不是本来意义上的"加密代码"，但是也可以称为秘密的号码。主要限定于个别人理解的符号系统。如密码电报、密码式打字机。
‘伍’ 中本聪和比特币的关系是什么呢
中本聪和比特币的关系是什么呢？
一、中本聪用比特币干掉任性的“中心化”
比特币从刚开始到今天，已经上涨了数万倍，以至于无论是圈内人还是圈外人，都难免感叹一句：我当年怎么没早点买比特币呢！
事实上，比特币刚开始可不是为了给大家炒币致富的，而是定义为一套电子现金系统。
为什么这么说呢，2008年，有个叫“中本聪”的人写了一篇名字叫作：《比特币：一个点对点的电子现金系统》，论文，这是一篇非常严谨的论文，里面并没有涉及到投资、致富这样的话题。
为什么要发明这样一套系统？是银行卡、信用卡支付不好用？还是银行服务不便捷？都不是。
现如今，尽管纸币还是主要的货币形态，但是一手交钱一手交货的时代仿佛已经过去，现如今就算路边的小商贩也大多都是微信支付宝付款，微信转账、支付宝转账已经成为新时代的主要生活方式。在 2008 年的时候即使没有微信、支付宝，但仍有银行卡、信用卡，那么比特币这样的概念为什么会诞生呢？
比特币诞生的时代背景：2008年全球正处于严重的金融危机，美联储不断增发货币加剧了通货膨胀，中本聪认为处于完全中心化的中央银行并不靠谱，对于现金的增发任意为之，针对这一点着实过分！
基于这种大环境，他开始思考：怎么样遏制这个“任性”的中央权威，不让它时不时就增发或者减少发行现金......
经过几个月的思考和研究他得出了这样的结论：干掉美联储肯定是不现实的，但我可以重新做一套货币系统，用全新的金融系统体系去制衡或者干掉美联储这种权力机构！换句话说：既然美联储是“中心化权威”，遏制它的方式当然就是“去中心化”！
于是，他通过对之前已经发放的数字货币 B-money和HashCash等的深入研究，创建了一个点对点的、完全去中心化的电子现金系统，也就是现在的比特币。
点对点、去中心化意味着什么？我们举个例子：
假使你给小明转2000块钱，如果用现在的支付方式，这个2000块钱的流转过程是这样的：你——银行|微信|支付宝——小明，也就是说，这2000块钱要经过“银行|微信|支付宝”这样一个中转站才能到达小明手里。
如果是比特币呢，2000个比特币的流程是这样的：你——小明，直接支付收款，完全除去了中心化的监管，自己的资金自己完全掌握控制权，一个绝对自由的金融体系系统自此诞生。
所以，比特币最早的建立初衷并不是让人实现“一夜暴富”的造富神器，也不是一种简简单单的加密数字货币，而是一套去中心化的电子现金系统。他要改变的不是货币和支付形式，他是要创造对于金融领域的一种完全自由自控的超时代产物。
比特币这套电子现金系统，融合了P2P、密码学、经济学等多重现有的学科，在比特币的诞生中，中本聪更像是一名优秀的“产品经理”，他善于把原有的技术手段整合利用，做成一套让人耳目一新的“新”产物。
二、中本聪到底是谁？
中本聪这么厉害，他到底是谁？答案是：不知道。
“中本聪身世之谜”可以说是当代区块链行业最大的未解之谜了。不止有人的地方有江湖，其实，有“谜”的地方也有江湖。“中本聪”的名头实在是太响了，每过一段时间，就会有人站出来说：“我就是中本聪”；或者，“他就是中本聪”。
中本聪真实身份猜测之一：多利安·中本
多利安·中本是居住在加利福尼亚州的日裔美国人，“哲史”是他出生时的名字
（“中本哲史”这个名字，是“中本聪”的日本媒体翻译版本）。除了名字相同以外，多利安在接受采访时亲口说：“我已经不再参与它了，不能讨论它。它已经被转交给其他人。他们现在在负责。我已经没有任何联系。”
但随后，多利安澄清，自己所说的事情是之前从事的军方保密工作，并不是比特币。P2P基金会的中本聪账户也在尘封五年之后发了第一条消息，称：“我不是多利安·中本。”
中本聪真实身份猜测之二：望月新一
日本数学家望月新一的研究领域包含比特币所使用的数学算法。而且，望月新一一般不使用常规学术发表机制，而是习惯独自工作。不过，有人提出质疑，认为设计比特币所需的密码学并不是望月新一的研究领域，望月本人也否定了自己是中本聪的说法。
中本聪真实身份猜测之三：尼克·萨博
尼克·萨博之前是乔治华盛顿大学的教授，热衷于研究去中心化货币，也喜欢使用化名发表学术作品，他曾经发表过一篇关于“比特黄金”的论文，被认为是比特币的先驱。不过，他在一篇文章中表示：中本聪是继他之后少数对比特币算法感兴趣的人，暗示自己并不是中本聪本人。
中本聪真实身份猜测之四：哈尔·芬尼
哈尔·芬尼是一位着名的密码朋克和密码学家。他是2009年第一个从中本聪那里接收比特币的人，还是第一个下载比特币客户端的人。然而，哈尔·芬尼在2014年去世之前否认了他是中本聪的说法。
中本聪真实身份猜测之五：克雷格·史蒂芬·怀特
克雷格·史蒂芬·怀特是一位澳大利亚的企业家，也是首位公开承认自己是中本聪，声称自己拥有中本聪的加密签名档和早期的比特币地址私钥，但这一言论饱受质疑，人们认为这两个证据其实很容易获取到，并不足以能够证明中本聪的身份。因为时常在公开场合叫嚣自己是“中本聪”，他获得了一个外号“澳本聪”（澳洲的中本聪），当然，这是一个戏称。
中本聪真实身份猜测之六：“中本聪”是一个团队，而非个人
中本聪在发言和程序中，切换使用英式英语和美式英语，并且随机在全天不同的时间上线发言，似乎账号有多人操纵。比特币核心开发团队工作人员认为，其算法设计过于精良，不像是一个人单枪匹马所能完成的。
中本聪真实身份猜测之七：“中本聪”只是一个虚构身份
这种猜测的依据在于，中本聪极少透露自己的真实信息。在P2P基金会网站的个人资料中，他自称是居住在日本的37岁男性。然而，他在公开场合从来没有使用过日语，而是使用非常纯正熟练的英文。用他的姓名在网上搜索，也无法找到任何与这个人相关的信息。
中本聪为什么不现身呢？早在2015年，加州大学洛杉矶分校金融学教授巴格·乔杜里便提名中本聪为2016年诺贝尔经济学奖候选人，尽管获此殊荣，中本聪也一直没有出现。中本聪为何把自己包裹在层层加密的代码下呢？我们认为主要有三个原因：
第一，隐匿身份是为了规避外在风险。
发行货币本是一种国家行为，而中本聪发明的比特币，是建立在无政府主义，或者说对政府以及中心化金融机构缺失信任的基础上。加之比特币的发展速度非常快，不仅如此，还带动了其他数字货币的出现和滋长，目前在世界范围内的市值是非常巨大的。
打击一种现象最常见也最有效的方法莫过于“抓典型”，比特币是一众加密货币的鼻祖，尽管它是一种虚拟货币，一旦被一些国家界定为非法发币、纵容经济犯罪等非法行为，中本聪本人或将面临刑事责任。
第二，避免自己的个人言论影响去中心化发展进程。
我们都知道，币圈大佬的号召力有多强，尽管现在的共识在于，币圈大佬全部是自带流量的网红，但事实的确是，他们振臂一呼，后面的韭菜就蜂拥跟随。
中本聪可以说是币圈大佬中的王者级别，他的任何言论和行为都将影响到许多人，因为在大家眼里，他就是权威，这与他所倡导的“去中心化”是完全相悖的。
第三，保护个人隐私与人身安全。
平日里，大佬风光无线，可是每当遇到币价跳水、主网漏洞等问题，大佬就会被揪出来问责。看看曾经在上海被围追堵截的V神、以及此前饱受争议的EOS创始人BM就知道了。中本聪的身份一旦被公开，将要面临的也许是负面缠绕甚至人身攻击。这样看来，还是被代码包裹的世界更安全。
中本聪到底是谁我们暂且不管，尽管他本人身份虚幻成谜，但是他留给我们的比特币系统却是实实在在存在的。
‘陆’ 数字签名/数字证书/对称/非对称加密/CA 等概念明晰
此次不深入源码、不分析原理、只厘清一些易混淆概念及其关联。
本次将从通信演变历史的角度出发，一步步阐述概念及其作用。
通过本篇文章，你将了解到：
大部分时候，咱们交流都是靠嘴对嘴，信息完全暴露在他人的耳朵里。
拉拉家常无关紧要，但要是涉及重要、私密的信息就不能这样子了。
此时可能想到，那我们就说悄悄话吧。
悄悄话只能是俩人近距离才能实现，若是天各一方怎么才能将信息安全送给对方呢？
大家或多或少地看过谍战片，那会儿卧底如何将信息传给组织呢？答案是通过密码本。
双方约定好用一个密码本，密码本其实是个映射关系：
此时双方通信是经过加密的，我们称为密文通信。第三者想要破解信息，就需要拿到密码本或是破译出密码本映射关系，从而将密文转为明文。
随着科学技术的发展，人们的交流由书信逐渐过渡为电子通信。
当我们在键盘上敲击一段文字后，这段信息会通过网络发送给对方，怎么保证这段信息不被别人轻易知道呢？
我们想到了加密，双方在传输信息前商量好一个密钥，发送方用密钥将信息进行加密形成密文后再发送，接收方在收到密文后使用之前协商的密钥进行解密。
举个简单例子：
小明现在将信息进行对称加密：
那么将明文hello，每个字符+1，得出如下结果：
hello--->ifmmp
小红拿到密文ifmmp后，她知道密钥X=1，因此她将密文每个字符-1，得出如下结果：
ifmmp--->hello
至此，小明和小红成功进行了交流。
此时小刚想知道小明和小红聊了啥，于是截获了信息：
但是由于小刚拿到的是密文信息：ifmmp。因为不知道密钥，因此无法反推出明文：hello。因此小明和小红的信息交流安全得到了保证。
当然对称加密算法没那么简单，常见的对称加密算法有如下几种：
似乎使用对称加密就可以解决咱们通信安全问题，但引入了另一个问题：
是否有种方式可以光明正大地传递信息呢？
答案是：非对称加密。
接着来看看小明和小红如何使用非对称加密来实现安全通信。
小明和小红分别生成自己的公私钥：
由上可知，用小红的公钥加密的信息只能由小红的私钥解开，只要小红的私钥没有泄漏，那么小明和小红的通信是安全的。
当然了，真正非对称加密算法并没有那么简单，常见的几种非对称加密算法：
小明和小红的通信真是安全的吗？
此时小刚又来搞事情了：
以上信息表明：
小明和小红一合计，想出来了一个办法：
消息摘要(Message Digest)特点：
常见的消息摘要算法：MD5、SHA1。
虽然采用了消息摘要，但是小刚依然能够自己伪造信息，并生成对应的消息摘要，小红收到后验证摘要是正确的，便认为是小明发的，这种做法还是有漏洞。
在前边用到了小红的公钥、私钥，而没用到小明的公钥、私钥。
在消息摘要的基础上，想办法让小明的公私钥也参与到通信过程中来：
与消息摘要过程对比，此时多了一个步骤：
用私钥加密的信息的过程我们称之为：数字签名
数字签名具有不可抵赖性的特点。根据前面的描述，用私钥加密的信息，只有对应的公钥才能解开。
因此，若是小红使用了小明的公钥解开了密文，那么说明该消息肯定是小明发过来的。反之，小明使用私钥加密后发出去，代表这信息是确认是自己发的，这就是他的签名。
常见的数字签名算法：RSA、DSA、ECDSA。
老规矩，用图来看看小明与小红如何使用数字签名的。
小明发送信息过程：
小红处理信息过程：
由上可知：
数字签名有两个作用：
整个流程小明的公私钥、小红的公私钥都参与了。
因为小刚没有小明的私钥，所以他无法生成小明的数字签名，最终无法通过小红对数字签名的验证。
这么看来小刚是无能无能为力了？非也！
回顾一下之前说的对称加密的痛点：如何传递对称密钥？
实际上非对称加密也存在问题：如何传递公钥？
可见，无论是对称加密还是非对称加密都需要解决密钥传递问题。
若是小刚伪造了小红的公钥，情况如下：
因为公钥被伪造了，所以小刚可以为所欲为。
小明如何才能知道自己收到的公钥是小红的呢？
这时候就需要引入权威机构：CA(Certificate Authority) 证书授权中心
有了CA，小红发布公钥的流程变了：
用图表示如下：
图上5个步骤，有些同学对第4步不太理解：
似乎又回到了原点：如何安全传递公钥的问题。
其实，信任是有起点的。
CA 不仅为他人生成证书，也生成自己的证书，CA 为自己生成的证书里包含了CA的公钥。
CA 的证书在电脑、手机等设备出场的时候就会预置在系统里、浏览器里。
因此，当小明验证小红的证书时，会在系统里寻找能够解开小红证书的CA 公钥，若是找到则说明小明证书的颁发机构是可信任的，既然信任了该证书，那么从证书里取出的公钥，小明也认可是小红的。
至此，小红的公钥就安全地传给了小明，后面就可以愉快地通信了。
系统里找不到对应的证书会有什么影响？大家还记得12306网站刚开始运行的时候，用浏览器访问时浏览器会提醒说该网站不受信任，12306提示用户安装自己的根证书。
这也从侧面说明了，咱们不要轻易更改系统里的证书。
对称加密存在密钥传送被泄漏的风险，非对称加密虽然不需要传递私钥，但是需要传递公钥，也存在被中间人攻击的风险。
为此，引入了CA 生产证书解决了非对称加密公钥传递问题。
然后非对称加密速度慢，适合加密数据量少的信息，对称加密速度快，适合加密数据量大的信息。
如何将对称加密与非对称加密结合起来打造一个安全的通信链路，下篇我们将重点分析其中的典型：SSL/TLS 的原理与应用。