加密傳輸加密主要有兩種方式：對稱加密和非對稱加密。

對稱加密對稱加密算法在加密和解密時(shí)使用的是同一個(gè)秘鑰。

對稱加密的模式是：- 甲方選擇某一種加密規(guī)則，對信息進(jìn)行加密- 乙方使用同一種規(guī)則，對信息進(jìn)行解密客戶端和服務(wù)端進(jìn)行通信，采用對稱加密，如果只使用一個(gè)秘鑰，很容易破解；如果每次用不同的秘鑰，海量秘鑰的管理和傳輸成本又會(huì)比較高。

非對稱加密非對稱加密算法需要兩個(gè)密鑰來進(jìn)行加密和解密，這兩個(gè)秘鑰是公開密鑰（pubpc key，簡稱公鑰）和私有密鑰（private key，簡稱私鑰）。

非對稱加密的模式則是：- 乙方生成兩把密鑰（公鑰和私鑰）。

公鑰是公開的，任何人都可以獲得，私鑰則是保密的- 甲方獲取乙方的公鑰，然后用它對信息加密- 乙方得到加密后的信息，用私鑰解密。

即使黑客拿到了公鑰，沒有私鑰也是沒有辦法解密，不考慮彩虹表的情況，完全可以長期使用一對秘鑰。

RSA算法最經(jīng)典的非對稱加密算法是RSA算法。

RSA公鑰加密算法是1977年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。

公鑰私鑰成對出現(xiàn)，用其中一個(gè)加密只能用另一個(gè)解密，通常用公鑰加密私鑰解密。

為什么RSA能夠做到非對稱加密呢？互質(zhì)關(guān)系：如果兩個(gè)正整數(shù)，除了1以外，沒有其他公因子，我們就稱這兩個(gè)數(shù)是互質(zhì)關(guān)系簡單來說，RSA利用的原理是，如果兩個(gè)互質(zhì)關(guān)系的正整數(shù)的乘積足夠大，是極難進(jìn)行因式分解的（目前被破解的最長RSA密鑰是768個(gè)二進(jìn)制位，而正常使用的至少是1024位的密鑰）。

通過一定的運(yùn)算，把某計(jì)算結(jié)果和乘積作為公鑰，另一個(gè)計(jì)算結(jié)果和乘積作為私鑰，即可以實(shí)現(xiàn)，利用公鑰進(jìn)行加密，并利用私鑰進(jìn)行解密。

具體的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和證明可以參考RSA算法原理。

github的登錄方式傳輸層面的加密解密原理講的差不多了，我們來看看github是如何傳輸賬號(hào)密碼的。

抓包看一下登錄請求的request，赫然發(fā)現(xiàn)，密碼是通過明文傳輸?shù)摹敲矗@種傳輸方式安全嘛？還可以，因?yàn)槭褂昧薶ttps，但還不夠安全。

http和https常規(guī)的http請求，所有信息明文傳播，只要中間人在鏈路中的任意階段進(jìn)行劫持，就會(huì)帶來三大風(fēng)險(xiǎn)：

竊聽風(fēng)險(xiǎn)（eavesdropping）：第三方可以獲知通信內(nèi)容。

篡改風(fēng)險(xiǎn)（tampering）：第三方可以修改通信內(nèi)容。

冒充風(fēng)險(xiǎn)（pretending）：第三方可以冒充他人身份參與通信。

怎么解決這些問題？用https。

https 可以認(rèn)為是 http + TLS，TLS 是傳輸層加密協(xié)議，它的前身是 SSL 協(xié)議。

SSL/TLS協(xié)議是為了解決http的三大風(fēng)險(xiǎn)而設(shè)計(jì)的，希望達(dá)到：- 內(nèi)容加密。

所有信息都是加密傳播，第三方無法竊聽。

- 身份認(rèn)證。

配備身份證書，防止身份被冒充。

即使被 DNS 劫持到了第三方站點(diǎn)，也會(huì)提醒用戶有可能被劫持- 數(shù)據(jù)完整性。

防止內(nèi)容被第三方冒充或者篡改。

具有校驗(yàn)機(jī)制，一旦被篡改，通信雙方會(huì)立刻發(fā)現(xiàn)。

說了這么多，https到底做了什么？結(jié)合以下流程圖，講解一次https請求都發(fā)生了什么：1、客戶端發(fā)起https請求2、服務(wù)端的配置一般需要向權(quán)威機(jī)構(gòu)申請一個(gè)證書（也可以自己制作，這個(gè)會(huì)在之后的中間人攻擊中講到，區(qū)別就是自己頒發(fā)的證書需要客戶端驗(yàn)證通過，才可以繼續(xù)訪問，而使用受信任的公司申請的證書則不會(huì)提示），證書會(huì)生成RSA加密使用的一對公鑰A和私鑰B。

3、傳送證書這個(gè)證書主要內(nèi)容是公鑰A，也包含了其他信息，如證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)，過期時(shí)間等等。

4、客戶端解析證書由客戶端的TLS來完成的，主要是驗(yàn)證公鑰A是否有效，比如頒發(fā)機(jī)構(gòu)，過期時(shí)間等等，如果發(fā)現(xiàn)異常，則會(huì)彈出一個(gè)警告框，提示證書存在問題。

如果證書沒有問題，那么就生成一個(gè)隨機(jī)值。

之后就進(jìn)入了不對稱加密（RSA）的過程，用證書對該隨機(jī)值進(jìn)行加密，生成私鑰C。

5、傳送加密信息這部分傳送的是用證書加密后的隨機(jī)值（即私鑰C），目的就是讓服務(wù)端得到這個(gè)私鑰，后續(xù)所有的數(shù)據(jù)都可以用私鑰C，進(jìn)行對稱加密和解密。

6、服務(wù)端解密信息服務(wù)端用私鑰B解密后，得到了客戶端傳過來的私鑰C，到此RSA非對稱加密的過程結(jié)束了。

7、傳輸加密后的信息服務(wù)端用私鑰C加密信息。

8、客戶端解密信息客戶端用之前生成的私鑰C解密服務(wù)端傳過來的信息，于是獲取了解密后的內(nèi)容。

中間人攻擊（MITM）上面的過程，看起來似乎無懈可擊？并不是，因?yàn)椤叭恕辈攀前踩到y(tǒng)中最脆弱的環(huán)節(jié)。

https信息的安全，完全建立在證書可信的基礎(chǔ)上，如果中間人偽造證書怎么辦？黑客自己偽造的證書需要客戶端驗(yàn)證通過，才可以繼續(xù)訪問，只要客戶端驗(yàn)證通過，那么公鑰A，私鑰B和私鑰C對黑客來說都是透明的，也有沒有數(shù)據(jù)安全可言了，所以黑客只要誘導(dǎo)用戶安裝自己偽造的證書即可，例如使用各種釣魚的不可描述網(wǎng)站。

所以即使使用https傳輸明文密碼，也不是絕對安全的。

那怎么樣才能保證密碼安全呢？百度的登錄方式抓包看一下百度的登錄請求發(fā)現(xiàn)，密碼是加密過的：怎么加密的？我們發(fā)現(xiàn)，有這么一個(gè)關(guān)鍵請求：response里有pubkey，意味著，密碼使用RSA進(jìn)行加密和解密處理的，這個(gè)請求傳輸?shù)氖枪€。

那么流程是什么樣的呢？查了一下github中，關(guān)鍵詞RSA，star數(shù)最多的JavaScript庫jsencrypt，驚喜的發(fā)現(xiàn)，百度登錄的加密方式和使用的函數(shù)名都和這個(gè)庫一致，那我們是不是可以大膽假設(shè)百度整套登錄請求時(shí)的流程和這個(gè)開源庫基本一致呢，那jsencrypt的流程又是什么樣的呢，如下圖：加密存儲(chǔ)到這里，加密傳輸?shù)倪^程已經(jīng)完結(jié)了，現(xiàn)在服務(wù)端已經(jīng)收到了用戶真實(shí)的密碼（解密后的），那怎么存儲(chǔ)這個(gè)密碼呢？千萬不要用明文存儲(chǔ)密碼如果用明文存儲(chǔ)密碼（不管是存在數(shù)據(jù)庫還是日志中），一旦數(shù)據(jù)泄露，所有用戶的密碼就毫無保留地暴露在黑客的面前，開頭提到的風(fēng)險(xiǎn)就可能發(fā)生，那我們費(fèi)半天勁加密傳輸密碼也失去了意義。

用哈希算法加密密碼單向加密算法：只能從明文生成一個(gè)對應(yīng)的哈希值，不能反過來根據(jù)哈希值得到對應(yīng)的明文。

常用的給密碼加密的算法是幾種單向的哈希算法。

經(jīng)常被大家用來加密的算法有MD5和SHA系列（如SHA1、SHA256、SHA384、SHA512等）。

雖然用哈希算法能提高密碼存儲(chǔ)的安全性，但還是不夠安全。

通常黑客在侵入保存密碼的數(shù)據(jù)庫之后，他會(huì)隨機(jī)猜測一個(gè)密碼，生成一個(gè)哈希值。

如果該哈希值在數(shù)據(jù)庫中存在，那么他就猜對了一個(gè)用戶的密碼。

如果沒有猜中也沒有關(guān)系，他可以再次隨機(jī)猜測下一個(gè)密碼進(jìn)行嘗試。

事實(shí)上黑客為了提高破解密碼的效率，他們會(huì)事先計(jì)算大量密碼對應(yīng)的各種哈希算法的哈希值，并把密碼及對應(yīng)的哈希值存入一個(gè)表格中（這種表格通常被稱為彩虹表），在破解密碼時(shí)只需要到事先準(zhǔn)備的彩虹表里匹配即可。

因此現(xiàn)在黑客們破解僅僅只用哈希算法加密過的密碼事實(shí)上已是不費(fèi)吹灰之力。

加“鹽”提高安全性鹽：一個(gè)隨機(jī)的字符串，往明文密碼里加鹽就是把明文密碼和一個(gè)隨機(jī)的字符串拼接在一起。

為了應(yīng)對黑客們用彩虹表破解密碼，我們可以先往明文密碼加鹽，然后再對加鹽之后的密碼用哈希算法加密。

由于鹽在密碼校驗(yàn)的時(shí)候還要用到，因此通常鹽和密碼的哈希值是存儲(chǔ)在一起的。

采用加鹽的哈希算法對密碼加密，要確保要往每個(gè)密碼里添加隨機(jī)的唯一的鹽，而不是讓所有密碼共享一樣的鹽。

雖然加鹽的算法能有效應(yīng)對彩虹表的破解法，但它的安全級(jí)別并不高，因?yàn)橛?jì)算哈希值耗時(shí)極短，黑客仍然可以用窮舉法來破解，只是增加了一些耗時(shí)。

用BCrypt或者PBKDF2增加破解的難度為了應(yīng)對暴力破解法，我們需要非常耗時(shí)的而不是非常高效的哈希算法。

BCrypt和PBKDF2算法應(yīng)運(yùn)而生。

這兩個(gè)算法最大的特點(diǎn)是我們可以通過參數(shù)設(shè)置重復(fù)計(jì)算的次數(shù)，重復(fù)計(jì)算的次數(shù)越多耗時(shí)越長。

如果計(jì)算一個(gè)哈希值需要耗時(shí)1秒甚至更多，那么黑客們采用暴利法破解密碼將幾乎不再可能。

破解一個(gè)6位純數(shù)字密碼需要耗時(shí)11.5天，更不要說高安全級(jí)別的密碼了。