对不起，你的密码被破解了！

来自：码农翻身（微信号：coderising）

本文是密码战争的下集，上集在此：《三千年的密码战争》，强烈推荐！

所有的这些加密方法都有一个共同的特点：都需要密钥。

密钥经常成为破解密码的突破口

千年以来，有一个问题始终没有解决：发信人和收信人直接如何安全地传递密钥。

最安全、最保险的办法，就是面对面发送，但是成本极高！

时间进入20世纪

政府花费这么大的精力来传递密钥，那普通的商业公司怎么办？

将来有了互联网，通信的需求呈指数级增长，大家都隔着千山万水，互不相识，更不可能面对面传递了。

想安全地传送密钥，那势必得把密钥加密，想要加密，那又得传递密钥，又得加密....

真是这样的吗？

Sun公司的Whitfield Diffie不信这个邪，生于1944年的Diffie非常迷恋数学，长大后又迷上了计算机安全，可以说是个密码学极客。

看看这仙风道骨的样子

Diffie 对密钥发送问题极其感兴趣， 为了找到志同道合的伙伴，他驾车横跨美国，来到加州斯坦福大学，找到了也在研究密钥发送的Martin Hellman教授。

放弃高薪工作，重新做回学生的Diffie 和 Hellman 开始了向密码学巅峰的冲击。

他们俩特别擅长做比喻和联想，想到了一个有趣的小故事，试图打破密钥和加密的无限循环

看看，张大胖的钥匙和何小痩的钥匙一直保持在自己手中，没有发送给对方，也达到了传递信息的效果！

难道密钥发送的千年难题就这么解决了？

No !  在加密系统中，这种方式是行不通的！

这样的锁在加密世界中根本不存在！

两次加密并不是“平行”的两把锁，而是嵌套的！第二次加密会把箱子和锁一并加密！

加锁是有先后次序的： 张大胖加锁 --> 何小痩加锁 --> 何小痩解锁 --> 张大胖解锁  ， 这才是正确的。

此路不通， Diffie 和 Hellman 又想到了一个有趣的小场景

张大胖和何小痩各自有一桶红色颜料

然后他们加入了自己的秘密颜料，和原先的红色颜料混合

然后把混合后的颜料传输给对方，在传输的时候，即使有“坏人”看到了，也不知道原始颜色是啥。

双方收到以后，再加入自己的秘密颜料

现在，张大胖和何小痩得到了“密钥”！

关键的核心就是混合颜料， 这就是交换密钥的灵感！

他们要做的就是找到一个单向的不可逆的函数，可以像混合颜料那样把数字进行“混合”。

这谈何容易？

众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。

终于，Hellman 在一个深夜取得了突破

Hellman发现的这个单向函数就是：

Diffie 、Hellman和Merkle在1976年的一次会议上公布了他们的发现

密钥发送的问题似乎解决了？

Hellman 的方案也不是完美无缺，有一点很不爽的是，要想交换密钥，发送消息，两个人必须同时“在线”，都选择了秘密数字才行。

如果只有一方在线， 另外一方没有交互，还是没法生成密钥。

Diffie 为了研究密钥，不但从美国东部跑到西部的斯坦福，还放弃工作，当了一名研究生，收入非常微薄，支撑家庭的是他的妻子玛丽。

他被密钥发送问题折磨得抓狂不已， 巨大的压力之下， 差点儿崩溃。

两个星期以后，Diffie 迎来了属于自己的顿悟时刻。

在传统的密码学中，无论采用何种加密算法，都遵循一个思维定式：加密和解密是对称的、可逆的。

所以密钥一定要在发信人和收信人之间严格保密，千万不能泄露。

但是Deffie的想法完全突破了这个思维定式：一个人可以有两把钥匙！

这两把钥匙有着神奇的特性

这样的话只要一个人把自己的公钥向全世界公布，任何人都可以向他安全地发信了！

根本不需要通信双方必须同时在线，交换密钥。

这绝对是一个革命性的想法！

但是即使是Deffie，也没有找到一个算法来实现这两把神奇的钥匙。

全世界的科学家展开了竞赛，苦苦寻觅这两把钥匙。

其中就有麻省理工大学的三位专家。

Shamir 和Rivest 不断地提出新点子， 数学家Adleman则不断地否定他们。

顿悟的时刻总是不经意地到来，一个节日的夜晚， 三人在一个学生家里庆祝， 喝了很多酒，半夜才各回各家。

Rivest赶紧爬起来，把想法写成文章，天亮时，他顾不上一夜的劳顿，马上就去找Adleman, Shamir讨论。

基于大质数连超级计算机都难以分解的性质， RSA（Rivest, Shamir, Aldeman）算法诞生了。

（注：RSA算法的细节这里不再展示了）

RSA算法实现了现阶段无法破解的公钥和私钥体系，成为现代通信的最基础设施。

几千年的密码战争，编码者终于登上了最高峰。

维吉尼亚密码被认为是无可破解的，但是巴贝奇把它破解了。

Enigma被认为是无懈可击的，但是图灵把它破解了。

RSA现在看来是固若金汤，下一个破解它的是谁呢？

（注：量子计算机的介绍请移步《量子计算机为什么这么牛？》）

作者简介：

刘欣，前IBM架构师，近20年从业经验，"码农翻身"公众号作者，畅销书《码农翻身》作者，用故事讲解技术是拿手好戏。拨开技术迷雾，轻松了解技术本质，从"码农翻身"开始。

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本文始发于微信公众号（黑客技术与网络安全）：对不起，你的密码被破解了！