凡是涉及到加密的時候，就涉及到安全，但是，在實際的開發過程中，涉及到安全部分的又比較少，有些甚至是框架給你做好了，不需要自己考慮。但是我們也還是需要去熟悉一下的。加密涉及到的東西不算難，有點雜，有些亂，每個人都會講一點，但是真的去說的時候又講不出個所以然。所以導致很多人對加密有些誤解。所以希望這篇文章對你有所幫助。
先說一下加密的概念吧，因為有些東西確實不是加密，又被大家冠以加密的頭銜，久而久之加密與非加密就特別容易混淆了。那加密的概念是什么呢？
在密碼學中，加密（英語：Encryption）是將明文信息改變為難以讀取的密文內容，使之不可讀的過程。只有擁有解密方法的對象，經由解密過程，才能將密文還原為正?？勺x的內容?！S基百科
Base64
首先說一下 Base64 ，網上有人說，Base64 是加密，有人說不是。那他到底是不是呢？想回答這個問題，不難，了解一下 Base64 就行。
Base64 是一種使用 64 個字符來表示二進制數據的一種編碼方式。主要作用是將二進制數據重新編碼使其成為文本，便于傳輸。什么意思？舉個例子。
比如需要開發一個上傳圖片的功能，但是我們沒有一個用于獨立的上傳圖片的接口，怎么辦呢？網頁或客戶端將圖片使用 Base64 轉一下，讓它成為字符串數據，然后發送字符串即可。
下表為 Base64 碼表，圖片來自維基百科。
當然，非二進制數據即文本數據也是可以轉換的，但是本來就是文本數據（字符串）你再使用 Base64 轉換一下，干啥呢？啥，安全？高效？
簡單來說 Base64 是通過將每 6 位為一個看成一個字節，然后映射到 Base64 的碼表中得到相應的字符串。點擊這里查看更多關于Base64的詳細信息 因為其轉換過程的計算方法是公開的，所以在網上你能搜到很多在線 Base64 的轉換工具，有的叫 Base64 加密、解密，有的叫 Base64 編碼、解碼。可能這也是讓大家搞混的原因之一吧，至少在我看來不是加密。只是將二進制數據轉換成文本數據，便于傳輸。
Base64 轉換過程，參考下表：
表格來自維基百科
還有人說，使用 Base64 就不是為了安全，是因為它高效才用的。說這話的人，可能對 Base64 的編碼過程不太了解，我來解釋一下上面的圖片的意思，Base64 是首先將待轉換的數據在末尾以補 0 的方式將數據長度補全為 3 的倍數。然后以每 6 位作為一個字節，不足 6 位的最高位補 0，再將其對于到碼表中，所以，使用 Base64 只會讓數據長度變長，具體變長多少呢？1/3。既然使用 Base64 轉換后的數據都變長了，怎么高效？
再多說一點點，仔細看，其實 Base64 不是 64 個字符，是 65 個，除了 a-z、A-Z、0-9 以及兩個特殊字符外還有一個 = 作為結束標記。但是 = 不是一定會出現的。
Hash
Hash 平時可能都有用過，但是不太熟悉，甚至，還可能覺得什么把 Hash 跟加密放在一起？是因為 Hash 跟 Base64 一樣，也是容易被人混淆的。那么 Hash 到底是什么呢？Hash 在英語中有把……弄亂，切碎的意思。什么意思呢？就是把任意長度的數據映射為固定（有限）長度的數據。比如 I'm a developer 對應的 Hash 值如下：
-
SHA1
71c25c6e21f9a1571c8aab270d8a4dee3c2a07c1
-
SHA256
0f7f321e14c9dc026f95e7569dde90dcef988ff44d30ac2dc9e24168e05111b4
-
MD5
db32e7134744e20e174c9425e627dd10
可以看到，一個字符串有多個 Hash 值，這是什么情況呢？這是因為 Hash 有多種算法，SHA1、SHA256、MD5都是其中一種，還有其他的算法，比如 SHA224，同時不同的算法生成的 Hash 值的長度也不同。哎，那我同一個數據經過 Hash 之后得到的數據，變長了，或是變短了，是不是就是加密？
不好意思，還真不是，為什么呢？因為 Hash 的算法是不可逆的，說不可逆好像也不太合適，就是你只能使用 Hash 算法將 I'm a developer 變成上面幾個數據中的一個，但是，你沒辦法通過 Hash 后的數據再轉換到 I'm a developer。哇，聽起來有點雞肋啊，那他能干啥呀。不能加密算了，還產生那么一堆看起來沒什么用的東西。別急啊。
因為一旦選定好 Hash 算法之后，Hash 值就是固定的了。所以，Hash 一般用來校驗數據。比如，你在網上下載一個文件的時候，有些下載提供商會提供幾種算法的 Hash 值，干啥呢。用來保證你下載的文件確定是沒有被有心之人篡改后的。因為同樣的數據對應的 Hash 值也是一致的，即使是略微的改動也會導致 Hash 值與之前的千差萬別。比如I'm a Developer 我只是改了其中一個字母，使用 MD5 算法得到的 Hash 值為：
1b77d24eb81c857f2f5505ca61eda70a
你看，我只是把 d 改為 D，它與之前的 MD5 的值就完全不一樣了。
那為什么還有人說，MD5 快被破解了？是這樣的，因為 Hash 的被破解，不是真的說能將一個 Hash 后的字符串還原到源數據，而是說找到一種算法，通過這個算法能找到一個與源數據不同但經過 Hash 計算之后得出的 Hash值一致的情況。
連講了兩個都不是加密的東西，再不講，加密，說不過去了。接下來開始對稱加密、非對稱加密。
對稱加密
對稱加密的原理很簡單就是加密與解密使用同一個密鑰進行。即：使用加密算法與密鑰對原數據進行加密，使用解密算法與密鑰對密文進行解密。哎，等等，加密算法與解密算法？解釋一下，解密算法是加密算法的反向運算。
你看，由于加密與解密使用的是同一個密鑰，所以安全性在一定程度上得不到保證。必須保證通信雙方先擁有一套不被其他人知道的密鑰。不過它也是有其他有點的，比如，性能好，計算速度快，不過這個也是在犧牲密鑰長度的基礎上做的，這么一看，好像優點不是那么明顯……
常見的對稱加密算法有：DES、3DES、AES、RC5、RC6。其中，DES 因為密鑰長度太短已經逐漸被棄用。
非對稱加密
剛才說了，對稱加密是不能在不安全的網絡中直接傳輸密鑰的，那非對稱加密呢？它是可以在網絡上進行傳輸密鑰的，因為它的密鑰是兩個。一個公鑰，一個私鑰。公鑰用于在網絡上進行傳輸，私鑰留在自己手中用來解密。
非對稱加密使用進行公鑰加密、私鑰進行解密。使用公鑰對數據進行加密得到密文，使用私鑰對密文進行解密得到數據。私鑰是能解開公鑰加密的數據，公鑰也能解開私鑰加密的數據。
因為非對稱加密中公鑰與私鑰是可以互相解開的，所以，非對稱加密還可以用于數字簽名，使用 私鑰 對原數據的 Hash 值進行加密，然后，附加在原數據的后面，這樣既保證了原數據是可讀的，又可以在數據接收完成之后對數據的完整性加以驗證。
非對稱加密的優點與缺點也很清晰，優點就是能在網絡上進行傳輸自己的密鑰，就這一點來說，就已經比對稱加密厲害了，因為如果對稱加密把自己的密鑰放在網絡上 進行傳輸，很有可能被有心之人獲取，然后做一些不可描述的事情。非對稱加密就不會存在這個問題，因為它是有兩個密鑰的。這個是優點。缺點是什么呢？就是性能方面相對于對稱加密差一點。
常見的算法有：RSA、ElGamal、背包算法、橢圓曲線加密算法。
為什么經過非對稱加密后的信息在網絡傳輸中是安全的
這里引入一個場景。A、B 兩人通信，C 作為壞人，截獲、篡改 A、B 之間的通信內容。
先看看對稱加密后的信息在網絡傳輸中為什么是不安全的。
首先，因為對稱加密需要雙方共同有一套密鑰，那么密鑰是需要在網絡上進行傳輸的，在這一步，就已經不安全了，因為，一旦 A、B 在網絡上傳輸了密鑰，C 一定能獲取到，那么此后的所有經過加密的內容對于 C 來說，只是需要去把加密后的數據解開即可。
再來看看如果使用非對稱加密該怎么做。
首先通信雙方會先把自己的公鑰發送給對方，然后使用對方的公鑰對數據進行加密后傳輸。這個時候即使 C 在 A、B 交換公鑰的過程中拿到公鑰也是沒用的，因為公鑰是拿來加密的，而要解密就需要 A、B 的私鑰了。所以這個時候 C 是不能進行截獲的。這樣就絕對安全了嗎？并非如此，要知道，C 可是同時擁有 A、B 的公鑰，那只有公鑰能干什么呢？能偽造數據，C 雖然不能將 A、B 通信的內容進行獲取、篡改，但是 C 能發送一個全新的數據，然后時候公鑰進行加密呀。這樣也是能達到欺騙對方的目的。所以這還不是最終的解決方案。
所以最終的解決方案是，使用自己的私鑰對已經使用對方公鑰的密文再加密一次。之前使用對方的公鑰來進行加密，C 還能做到自己偽造一個假的數據，但是現在通信需要使用私鑰再次加密了，C 連偽裝都做不到了，為什么？因為 C 沒有任何一方的私鑰。
舉個例子，C 使用 B 的公鑰對偽裝數據進行加密然后發送給 B，這時候 B 拿到數據會先用 A 的公鑰來解開（因為在規定中，是先用 B 的公鑰加密，然后再使用 A 的私鑰進行加密，在解密的時候，就需要先使用 A 的公鑰來解密，然后使用 B 的私鑰再次解密），但這時候 B 會發現，經過 A 的公鑰解密再次經過 B 的私鑰解密后數據就完全沒法看了。因為在加密的時候少了一個使用 A 的私鑰進行加密的環節。
非對稱加密有點繞，還是得自己多想想。到這里，已經非常像 HTTPS 了，但還不是，HTTPS 比這個非對稱加密還稍微麻煩一點，敬請期待。
