1、加密算法
1.1【问】请介绍一下你知道的加密算法
参考回答：
一般分类如下
- 对称加密
- 非对称加密
- 哈希摘要
- 电子签名
- 密码存储
其中
● 对称加密常见的有：DES、AES 等，国家标准有 SM4
● 非对称加密常见的有：RSA，ECDSA 等，国家标准有 SM2
● 哈希摘要有：MD5、SHA-2、SHA-3 等，国家标准有 SM3
● 电子签名有：通常会结合 RSA、ECDSA 和哈希摘要完成签名，或者是 HMAC
● 密码存储：直接使用哈希摘要作为密码存储、加盐存储、BCrypt
1.2【追问】解释对称加密、非对称加密、哈希摘要
● 对称加密
○ 加密和解密的密钥使用同一个
○ 因为密钥只有一个，所以密钥需要妥善保管
○ 加解密速度快
● 非对称加密
○ 密钥分成公钥、私钥，其中公钥用来加密、私钥用来解密
○ 只需将私钥妥善保管，公钥可以对外公开
○ 如果是双向通信保证传输数据安全，需要双方各产生一对密钥
■ A 把 A公钥 给 B，B 把 B公钥 给 A，他们各自持有自己的私钥和对方的公钥
■ A 要发消息给 B，用 B公钥 加密数据后传输，B 收到后用 B私钥 解密数据
■ 类似的 B 要发消息给 A，用 A公钥 加密数据后传输，A 收到后用 A私钥 解密数据
○ 相对对称加密、加解密速度慢
● 哈希摘要，摘要就是将原始数据的特征提取出来，它能够代表原始数据，可以用作数据的完整性校验
○ 举个例子，张三对应着完整数据
○ 描述张三时，会用它的特征来描述：他名叫张三、男性、30多岁、秃顶、从事 java 开发、年薪百万，这些特征就对应着哈希摘要，以后拿到这段描述，就知道是在说张三这个人
○ 为什么说摘要能区分不同数据呢，看这段描述：还是名叫张三、男性、30多岁、秃顶、从事 java 开发、月薪八千，有一个特征不符吧，这时可以断定，此张三非彼张三
1.3【追问】解释签名算法
电子签名，主要用于防止数据被篡改。
先思考一下单纯用摘要算法能否防篡改？例如
● 发送者想把一段消息发给接收者
● 中途 message 被坏人改成了 massage（摘要没改）
● 但由于发送者同时发送了消息的摘要，一旦接收者验证摘要，就可以发现消息被改过了
坏人开始冒坏水
● 但摘要算法都其实都是公开的（例如 SHA-256），坏人也能用相同的摘要算法
● 一旦这回把摘要也一起改了发给接收者，接收者就发现不了
怎么解决？
● 发送者这回把消息连同一个密钥一起做摘要运算，密钥在发送者本地不随网络传输
● 坏人不知道密钥是什么，自然无法伪造摘要
● 密钥也可以是两把：公钥和私钥。私钥留给发送方签名，公钥给接收方验证签名，参考下图
○ 注意：验签和加密是用对方公钥，签名和解密是用自己私钥。不要弄混
1.4【追问】你们项目中密码如何存储？
● 首先，明文肯定是不行的
● 第二，单纯使用 MD5、SHA-2 将密码摘要后存储也不行，简单密码很容易被彩虹表攻击，例如
○ 攻击者可以把常用密码和它们的 MD5 摘要结果放在被称作【彩虹表】的表里，反查就能查到原始密码
加密结果 原始密码
e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e 123456
e80b5017098950fc58aad83c8c14978e abcdef
... ...
因此
● 要么提示用户输入足够强度的密码，增加破解难度
● 要么我们帮用户增加密码的复杂度，增加破解难度
○ 可以在用户简单密码基础上加上一段盐值，让密码变得复杂
○ 可以进行多次迭代哈希摘要运算，而不是一次摘要运算
● 还有一种办法就是用 BCrypt，它不仅采用了多次迭代和加盐，还可以控制成本因子来增加哈希运算量，让攻击者知难而退
1.5【追问】比较一下 DES、AES、SM4
它们都是对称加密算法
● DES（数据加密标准）使用56位密钥，已经不推荐使用
● AES（高级加密标准）支持 128、192、256位密钥长度，在全球范围内广泛使用
● SM4（国家商用密码算法）支持 128位密钥，在中国范围内使用
1.6【追问】比较一下 RSA、ECDSA 和 SM2
它们都是非对称加密算法
● RSA 的密钥长度通常为 1024~4096，而 SM2 的密钥长度是 256
● SM2 密钥长度不需要那么长，是因为它底层依赖的是椭圆曲线、离散对数，反过来 RSA 底层依赖的是大数分解，前者在相同安全级别下有更快的运算效率
● SM2 是中国国家密码算法，在国内受政策支持和推广
● ECDSA 与 SM2 实现原理类似
