密码管理EasyPass开发笔记（第1篇）

2018-10-02 本文已影响7人 zhongxuqi

EasyPass背后的密码学基础

密码学是数学和计算机科学的分支，目前也是少数几个守方的优势远远大于攻方的领域，主流加密算法都难以被暴力破解的攻破。密码学是一个博大精深的学科，本文并展开去讲，主要从加密算法方面入手，阐述EasyPass如何在技术上实现安全地保存用户的帐号密码信息。

加密算法分类

加密算法主要分为以下几种：单向加密算法(Hash算法)、对称加密算法、非对称加密算法。下面，我们详细介绍一下这几种算法的特点。

单向加密算法

顾名思义，这种加密算法是不可逆的，加密后的数据并不能通过解密恢复，常见的加密算法有md5、sha-1、sha256等等。单向加密算法虽然不可逆，但是它有个特性，就是加密后的数据和加密前的数据基本是可以一一对应的，即不同的数据加密出来的结果是不同的。因此，在给出加密结果的前提下，验证给定数据是否为该加密结果的原始数据。

当下热门的区块链技术的共识机制POW就利用了单向加密算法的不可以逆性。原理就是给定加密结果的限制条件（比如开头必须是大于8个0）,由于算法不可逆，计算机只能通过暴力枚举的方式去求解，得出正确的解体现了工作量，限制位数越多越能体现工作量。比特币就是靠这种机制保证了系统的可靠性，至今仍然坚固无比。

对称加密算法

加密和解密使用相同密钥的加密算法。目前流行的加密算法有DES、3DES和AES。这种加密算法的特点是：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。缺点是：传输方和接收方都需要知道密钥。

对称加密算法

最新出来的是DES加密算法，是在1977年，IBM公司设计的方案。在当时的计算力下，已足够安全，但是随着计算机的发展和摩尔定律，DES的安全性已经受到危险，因此3DES应运而生。3DES的原理是对每个数据块进行三次DES加密，从而使得密钥长度的增加了3倍，提高了算法的安全性，但是加密原理并没有改变，而且加密时间的耗时变长了。AES是DES的升级版，解决了DES加密的缺陷，堪称最流行的对称算法。相比DES，AES具有更高的密码安全性和更快的加密速度，按照当今计算机的算力，需要花费上千亿年的时间才能破解。

非对称加密算法

加密和解密使用不同密钥的加密算法。目前主要的非对称加密算法有RSA和ECC（椭圆曲线加密算法）。在安全性上，RSA的安全性基于对极大整数做因数分解的难度，目前除了暴力破解没有任何办法；ECC的安全性基于解决椭圆曲线离散对数问题的困难性。在使用上，密钥分公钥和私钥，私钥用户自己保存，公钥对外公开。用私钥加密后的数据只能有公钥解开，相反用公钥加密后的数据也只能用私钥解开。