密码学 · 学习指南

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本模块是最“技术”的部分，也是分差最大的部分。抓住明文密文、对称非对称、哈希、数字签名、国密五条主线即可。

一、核心概念

明文与密文：需要保护的信息叫明文，加密后得到的是密文，把密文还原成明文叫解密。

密钥的本质：密钥是用于加密解密的一串数学参数，不是硬件实体。硬件安全模块只是密钥的安全载体，不是密钥本身。

对称加密：加密和解密使用同一把密钥。代表算法：AES、DES、3DES，国产算法为 SM4。优点是速度快；缺点是密钥分发困难，密钥一旦泄露全盘皆输。

非对称加密：使用一对密钥：公钥和私钥。公钥可以公开，私钥必须自己保管。代表算法：RSA、ECC，国产算法为 SM2。优点是解决了密钥分发问题；缺点是速度慢。

混合加密体制：实际系统把两者结合：用非对称加密协商出一把对称密钥，再用这把对称密钥加密真正的数据。HTTPS/TLS 就是这种思路。

哈希函数：把任意长度的输入变成固定长度的摘要。特点：单向不可逆、输出定长、抗碰撞。代表算法：MD5、SHA 系列，国产为 SM3。哈希用于完整性校验和口令存储，不是加密。

加盐（Salt）：在口令哈希时加入随机值再计算，使相同口令得到不同结果，能有效对抗彩虹表攻击。

数字签名：用发送者的私钥对摘要签名，接收者用公钥验签。可保证完整性、身份真实性和不可否认性。生成签名用私钥，验证签名用公钥。

数字证书与 CA：由权威的证书颁发机构（CA）签发，把公钥与持有者身份绑定，解决“公钥到底是谁的”问题。

国密算法体系：SM2 非对称加密、SM3 哈希摘要、SM4 对称加密、SM9 标识密码。关键信息基础设施应当依法使用商用密码保护，并定期开展应用安全性评估。

二、必记要点

• 对称与非对称的口诀：对称一把钥匙（快，但难分发）；非对称两把钥匙（慢，但安全）。
• 记法：SM2 像 RSA 管签名和密钥交换（非对称），SM3 像 SHA 管摘要（哈希），SM4 像 AES 管数据加密（对称）。
• 口令强度上，长度比复杂度更关键；不该用生日、姓名、手机号。
• 多因素认证的三要素：你知道的、你拥有的、你是什么。
• 哈希不可逆，所以网站只能重置密码而不能“找回原密码”。
• HTTPS 地址栏的锁标志意味着传输经过加密，并可验证证书。

三、易错提醒

• 误以为密钥是一块硬件——密钥是数学参数，硬件只是存储载体。
• 把加密和哈希混为一谈——加密可逆，哈希不可逆。
• 记反数字签名的方向——是“私钥签名、公钥验签”，不是反过来。
• 以为 Base64 是加密——它只是编码，没有密钥，谁都能还原。
• 以为 MD5 还能安全用于口令存储——MD5 已不推荐用于安全场景，且不加盐的口令哈希容易被彩虹表攻破。
• 以为量子计算现在就能破解 RSA——目前仍是潜在威胁，后量子密码是研究方向。

四、记忆口诀

国密口诀：2（SM2）签名换钥、3（SM3）摘要校验、4（SM4）加密数据。对称求快，非对称解分发。