《图解密码技术》（点击查看详情）
1、写在前面的话
因为接触了微信公众号开发，之中涉及支付功能时用到了大量签名加密之类的东西，对于密码安全这一块，其实一直不是很明白，大部分方法自己在用到时也是去直接google，然后复制粘贴，可以说完全不知其所以然。
加密这一块查了下有很多人推荐这本书，于是就决定看看。我个人涉及到真正的加密技术的实际应用可能不算那么多，所以这里笔记准备记录一些浅显和核心的东西。
2、加密和解密
发送信息和接受信息的过程中，因为传递过程涉及多方，可能会存在窃听者。就像你给别人写了一封信，在寄出的途中，如果有人恶意想要偷窥信件的内容，是完全可能的，比如邮递员。
如果不想让别人看到明确的信息，就要对信息进行加密，接收者进行解密，这样就算中途被人看到信息，他也看不明白信息的内容。
加密之前的消息称为“明文”，即明白的谁都看得懂的信息，加密之后的消息则称为“密文”。
接收者还原密文称之为“解密”，如果是第三方试图还原，则称之为“破译”。
另外，密码安全涉及的信息方面很广，主要在机密性、完整性、认证和不可否认性上做文章。而相应的，也就诞生了用来应对的密码技术：
3、隐写术和数字水印
密码主要是一种能够让消息内容变得无法解读的技术。除此之外，还有另外一种技术，不是将消息内容变得无法解读，而是能够隐藏信息，这种技术叫做隐写术。
隐写术的第一个典型就是大家都知道的藏头诗：
我画蓝江水悠悠，
爱晚亭上枫叶愁。
秋月溶溶照佛寺，
香烟袅袅绕经楼。1
我画蓝江水悠悠， 2
爱晚亭上枫叶愁。3
秋月溶溶照佛寺，4
香烟袅袅绕经楼。
隐写术在计算机中的应用，数字水印就是其中的一种，将著作权拥有者及购买者的信息嵌入文件中的技术，但仅凭数字水印技术是无法对信息进行保密的，因此需要和其他技术配合使用。
比如将密码和隐写术结合使用，将明文加密后通过隐写术隐藏到图片中，这样即便有人发现了密文的存在，也无法读取内容。密码隐藏的是消息内容，隐写书隐藏的是消息本身。
4、历史上的密码
4.1 恺撒密码
假设我们要保密的信息为 yoshiko 这个女性的名字，我们将每个字母按字母表顺序向后平移3位并转换为大写字母，即：
- y --> B
- o --> R
- s --> V
- h --> K
- i --> L
- k --> N
- o --> R
于是，yoshiko 经过加密就变成了 BRVKLNR 。在这里，将字母平移n位替换，就是密码的算法，这里平移的数量n就是密钥，这种加密叫做恺撒密码。
当然，解密的话，接收者也要知道密钥，即这里是3，反向平移即可得到明文。如果是第三方想要破解该密文，因为字母表只有26个字母，所以密钥实际上也只有0到25共26种，破译者只要从0到25挨个尝试密钥破解，总会得到明文。这种方法称之为暴力破解，也称之为穷举搜索。
4.2 简单替换密码
恺撒密码实际上也是简单替换密码的一种，因为其本质就是字母的替换，但是因为替换的规则是确定的，所以更为简单。
字母之间一对一的对应替换，则是简单替换密码，例如：
当然，简单替换密码的解密就必须要依赖替换表了，所以发送者和接收者都必须同时拥有替换表，而这份替换表也就相当于简单替换密码的密钥。
另外，一个密码能够使用的“所有密钥的集合”称之为密钥空间，密钥空间越大，暴力破解就越困难。简单替换密码中，每个字母可以随意对应字母表中无匹配的任意一个，所以实际上密钥空间为 36*25*...*2*1 = 403291461126605635584000000；而凯撒密码只有0-25共26种，所以简单替换密码更难通过暴力破解来破译，但是，使用“频率分析”的密码破译方法，则能够破译简单替换密码。（频率分析的破译方法在书中有详细例子page27，很有意思，这里不再展开）
5、加密算法和密钥
凯撒密码：
- 加密算法：将明文中的各个字母按照指定的字母数平移
- 密钥：平移的字母数量
简单替换密码：
- 加密算法：按照替换表对字母表进行替换
- 密钥：替换表
不难看出，加密算法是固定的，密钥是可变的。因为如果每次加密都必须完全产生新的加密算法，那太麻烦了，于是我们喜欢加密算法可以重复使用，但是随着重复使用的次数其破译可能性也逐渐增大，所以准备了可变的部分，即密钥。所以加密算法和密钥分开考虑，就解决了加密算法希望得到重复利用，但重复使用会增加风险这个难题。