什么是非對(duì)稱加密和對(duì)稱加密

在《想要安全地保管資產(chǎn)，先要知道錢包的這些知識(shí)》中，我們可以了解到在區(qū)塊鏈的這些錢包中，什么是私鑰，什么是公鑰。

公鑰可以比作是銀行賬戶，而賬戶地址類似于銀行卡號(hào)，私鑰可以被看成銀行卡號(hào)以及銀行卡密碼的組合。這樣一類比似乎對(duì)區(qū)塊鏈中的私鑰、公鑰、地址這些名詞有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，但是其實(shí)在這些名詞的背后的理論支撐是非對(duì)稱加密技術(shù)，它是什么樣的技術(shù)呢，今天大白就給大家科普一下。

首先，在講非對(duì)稱加密之前，先簡(jiǎn)單講一下對(duì)稱加密。

對(duì)稱加密也叫做單密鑰加密，指的是用同一個(gè)密鑰對(duì)信息進(jìn)行加密和解密。簡(jiǎn)單講就是上鎖和開(kāi)鎖都是一把鑰匙。

比如在現(xiàn)實(shí)生活中，你想寄一封信給你的朋友，為了信的內(nèi)容不被他人剽竊，你會(huì)想著用一把鑰匙把信件鎖在安全的柜子里，然后再將物品連同柜子一起寄給朋友，而你的朋友只能用你這把鑰匙才能打開(kāi)這個(gè)柜子進(jìn)而取出信件。這樣一來(lái)就保證了信件在郵寄過(guò)程中不被他人看到。在密碼學(xué)中以上過(guò)程可以理解為如下：

在上圖的過(guò)程中，“上鎖”和“開(kāi)鎖”都用的同一把鑰匙，這把鑰匙就相當(dāng)于對(duì)稱加密中的“私鑰”，而“上鎖”和“開(kāi)鎖”過(guò)程就相當(dāng)于“加密”和“解密”過(guò)程，“信件”則是我們要加密的信息，信息加密后則是“密文”，解密后則是“明文”。

但是細(xì)心的小伙伴可能會(huì)想到，信件上鎖放入柜子固然安全，但是開(kāi)這個(gè)柜子必須要用上鎖的那把鑰匙，那么問(wèn)題是這把鑰匙怎么給朋友？鑰匙一旦選擇郵寄，那就存在安全隱患，除非親手把鑰匙給朋友，那這樣的話干嘛不親手把信件直接給朋友。所以對(duì)稱加密的一個(gè)問(wèn)題是密鑰配送困難問(wèn)題。

針對(duì)密鑰配送這一難題，密碼學(xué)史上偉大的發(fā)明——非對(duì)稱加密出現(xiàn)了。

非對(duì)稱加密有一對(duì)密鑰，分別是私鑰和公鑰，公鑰和私鑰一一對(duì)應(yīng)，私鑰需要保密，而公鑰則是可以公開(kāi)的。加密和解密不是用同一個(gè)密鑰。

回到之前的例子，你朋友去配了一對(duì)鑰匙（鑰匙A和鑰匙B），鑰匙A上鎖柜子之后，必須要鑰匙B才能開(kāi)鎖柜子。你朋友把鑰匙A郵寄給你，你用這把鑰匙把信件鎖到柜子中，然后將柜子郵寄給你朋友，你朋友用鑰匙B打開(kāi)柜子取出信件。細(xì)心的小伙伴又想到了，朋友把鑰匙A寄給自己的時(shí)候，可能會(huì)被快遞人員偷配鑰匙，但是快遞人員即使持有鑰匙A，他也不能打開(kāi)柜子，因?yàn)殍€匙A上鎖柜子之后，只有鑰匙B才能開(kāi)鎖，整個(gè)過(guò)程，鑰匙B一直在朋友手上，只要朋友不把鑰匙B弄丟，這個(gè)柜子就只能由朋友打開(kāi)。

在非對(duì)稱加密中，鑰匙A就相當(dāng)于公鑰，它被人知道也沒(méi)有關(guān)系，鑰匙B相當(dāng)于私鑰，它需要持有人小心保存，不能丟失?！吧湘i柜子”和“開(kāi)鎖柜子”相對(duì)于“加密過(guò)程”和“解密過(guò)程”，而且在非對(duì)稱加密中，最重要的是加密和解密用的不是同一把密鑰，而是一對(duì)密鑰，即私鑰和公鑰。比特幣公鑰就是通過(guò)私鑰推導(dǎo)而來(lái)，公鑰繼續(xù)轉(zhuǎn)換變成賬戶地址，而且是不能反向推導(dǎo)出私鑰的，私鑰和公鑰是一對(duì)，用戶需要妥善保管好自己的私鑰，而公鑰和賬戶地址都是可以公開(kāi)的。

上述過(guò)程體現(xiàn)的是公鑰加密，私鑰解密。區(qū)塊鏈中當(dāng)別人給你轉(zhuǎn)賬的時(shí)候，你的收款地址（公鑰）是公開(kāi)給他人的，而轉(zhuǎn)入的資產(chǎn)只有持有私鑰的你才可以“解密”它，對(duì)它自由支配。

還有一種情況是私鑰加密，公鑰解密。典型的應(yīng)用場(chǎng)景就是數(shù)字簽名，A采用自己的私鑰加密文件信息后發(fā)送給B，并將公鑰也發(fā)送給B，B利用這個(gè)公鑰對(duì)信息解密，如果C和D也有這個(gè)公鑰，那C和D也可以解密這個(gè)文件信息，但是只有持有私鑰的A才能加密這個(gè)信息，因此可以確保這個(gè)文件信息確確實(shí)實(shí)是由A發(fā)出的，這就比較適用于一些公司老總做電子簽名，以確保簽名是老總簽的。在區(qū)塊鏈中，你的收款地址就相當(dāng)于公鑰，人人可以看到，但是如果你要轉(zhuǎn)移你的資產(chǎn)給朋友，你需要輸入密碼（私鑰）進(jìn)行數(shù)字簽名，來(lái)表示這個(gè)資產(chǎn)確確實(shí)實(shí)是由你發(fā)出的。