# 密码学基础速查：哈希 / 对称加密 / 非对称加密 > 一句话区分： > **哈希：单向摘要，不可解密；对称：同一密钥加密解密；非对称：公私钥一对，公钥加密、私钥解密。** ## 一、哈希（Hash，消息摘要） ### 核心特性 1. **单向不可逆**：只能原文算出摘要，**不能从摘要反推原文** 2. 定长输出：无论输入长短，输出固定长度字符串 3. 雪崩效应：原文改1个字符，哈希结果完全不同 4. 抗碰撞：很难找到两段不同原文，哈希值相同 ### 常见算法 - 不安全（禁止使用）：MD5、SHA1（存在碰撞攻击） - 推荐：SHA256、SHA3、BLAKE2b > ⚠️ 哈希 ≠ 加密！**没有解密过程**。 ### 典型用途 1. 用户密码存储：密码+随机盐 → 计算哈希存入数据库（**不能直接存MD5，必须加盐**） 2. 文件完整性校验：校验文件是否被篡改 3. 数字签名的前置：先对消息哈希，再对哈希签名 ### 易错点 - ❌ 直接对密码做MD5：彩虹表可破解；**必须加盐(salt)** - 加盐公式：`hash(密码 + 随机盐)`，盐值和哈希一起入库，盐不需要保密 ## 二、对称加密（Symmetric Encryption） ### 核心特性 - **加密、解密使用同一个密钥** - 加解密速度快，适合加密**大数据**（文件、数据流） - 痛点：密钥分发困难；双方如何安全传递密钥是最大难题 ### 常见算法 - AES（首选，AES-128/AES-256） - 淘汰：DES、3DES ### 关键概念 - IV（初始化向量）：随机、不可重复，不需要保密；**相同密钥+相同IV会产生相同密文**，每次加密必须使用新随机IV - 模式：GCM（推荐，自带完整性校验；认证加密）；CBC（旧方案，需要额外MAC校验完整性） ### 典型用途 - 传输/存储大量业务数据、数据库敏感字段、文件加密 - HTTPS内部传输层流量（TLS握手后，使用对称加密传输业务数据） ### 安全要点 1. 密钥必须使用密码学安全随机数生成 2. 禁止硬编码密钥在代码中 3. 优先 GCM，不要使用 ECB（ECB不安全，相同明文得到相同密文） ## 三、非对称加密（Asymmetric / 公钥密码） 一对密钥：**公钥(Public Key)、私钥(Private Key)** - 公钥：公开分发 - 私钥：自己保管，绝不外泄 ### 两条核心能力 1. **公钥加密，私钥解密**（加密，用于保密传输） > A拿B的公钥加密消息 → 只有B的私钥能解开 2. **私钥签名，公钥验签**（数字签名，用于证明身份、防篡改） > A用自己私钥对消息摘要签名 → 任何人可用A公钥验证：消息是A发出，未被篡改 ### 常见算法 - RSA（最常用） - ECC椭圆曲线：ECC-256，同等安全强度，密钥更短，计算更快（推荐） > ⚠️ 非对称**速度很慢**，不适合直接加密大文件。 > 标准做法：**非对称加密AES密钥，AES加密真实数据（混合加密）** ### 典型用途 1. TLS/HTTPS证书（RSA/ECC） 2. 数字签名（API验签、软件签名） 3. 密钥交换：安全传递对称加密密钥 ## 四、三者对比速查表 |类型|可逆|密钥|速度|适用场景| |---|---|---|---|---| |哈希Hash|❌不可逆|无密钥|极快|完整性校验、密码存储(加盐)| |对称加密|✅可逆|单密钥，双方共用|快，适合大数据|加密文件、业务数据、TLS传输| |非对称加密|✅可逆|公私钥成对|慢，只适合小数据|密钥交换、数字签名、身份认证| ## 五、实战组合（开发最常用） **混合加密（HTTPS逻辑）** 1. 客户端生成随机AES对称密钥 2. 使用服务器公钥加密AES密钥（非对称，传递密钥） 3. 业务数据用AES-GCM加密（对称，加密大量数据） 4. 传输密文+加密后的AES密钥 5. 服务器用私钥解密拿到AES密钥，再解密业务数据 **密码存储** 用户密码 + 随机盐 → Bcrypt/Argon2id（带盐哈希算法，专门用于密码），存入数据库。 > 不要自己拼接盐+SHA256，优先使用专门密码哈希算法：Argon2id > bcrypt > PBKDF2 ## 六、高频踩坑清单（安全代码评审重点） 1. 密码直接MD5/SHA1，无盐：高危 2. AES使用ECB模式，或者IV固定写死：高危 3. RSA直接加密大段明文：错误，RSA只能加密短数据 4. 哈希用于加密，尝试“解密哈希”：概念错误 5. 签名直接对原文签名（应先hash再签名） 6. 私钥明文硬编码、上传代码仓库：高危 ## 一句话速记 哈希做摘要验完整性；对称加密用来加密大量数据；非对称负责密钥交换和数字签名；工程上一般三者组合使用。