我和小宇在七夕那天在一起了 。
老师把我们的座位分得很远 ， 我在第一排 ， 她在最后一排 ， 我们中间隔了很多同学 。
我们打算通过传纸条的方式继续交流 。
我们中间的那些同学 ， 虽然坏心思比较多 ， 但好在可以保证将纸条传递到位 ， 于是我们用传纸条的方式 ， 一直秘密交流着感情 。
但好景不长 ， 我们渐渐发现 ， 中间这些同学特别不靠谱 ， 出现了以下两种恶劣的行为：
偷看纸条 ， 把我们的小甜蜜作为他们饭后的谈资 。
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篡改内容 ， 让我们之间产生了好多误会 。
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这还得了 ， 我必须得想个办法才行！
单钥匙锁
于是我发明了一个盒子 ， 并且给这个盒子配了一把锁和一把钥匙 。
这把锁与普通的锁不太一样 ， 解锁需要钥匙 ， 同时上锁也需要钥匙 。
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我把这个钥匙复制了一份 ， 给到小宇 ， 这样我每次给她写完小纸条之后 ， 都把纸条放在盒子里 ， 用钥匙把它锁起来 。
小宇收到这个盒子后 ， 用钥匙解锁 ， 才能拿出里面的纸条 。
同时如果小宇想给我回纸条时 ， 也需要把纸条放在盒子里 ， 并且用钥匙加锁 ， 再传给我 。
这样 ， 由于中间的同学没有钥匙 ， 就无法偷窥里面的内容了 ， 也无法篡改里面的内容 ， 问题完美解决 。
但好景又不长 ， 由于之前我把钥匙给小宇时 ， 也是通过同学传递过去的 ， 有个同学当时就偷偷又复制了一份 ， 因此拿到了一个钥匙 。
于是他每次收到我传给小宇的盒子的时候 ， 就先用钥匙解锁 ， 偷看内容 ， 有的时候甚至还修改内容 ， 放回盒子 ， 然后再用钥匙锁起来 。
这可不行 ， 必须得再想个办法改进一下！
双钥匙锁 - 防篡改
我绞尽脑汁 ， 通宵达旦了好几天 ， 终于发明出了一把特别神奇的锁 。
与这个锁相对应的有两把不同的钥匙 A 和 B ， 神奇的地方就在于 ， 用钥匙 A 加锁 ， 必须用钥匙 B 才能解锁 。 反过来用钥匙 B 加锁 ， 必须用钥匙 A 才能解锁 。
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我对我的这个发明非常满意！感觉可以申请专利了！
我给这个锁起了个名字叫双钥匙锁 。 之前那个简单的锁 ， 自然就叫单钥匙锁 。
而双钥匙锁这种加解锁的方式 ， 我给起了个名字 ， 叫非对称加解锁 ， 自然 ， 那个单钥匙锁对应的方式 ， 就叫对称加解锁咯 。
有了这个发明 ， 我只需要把钥匙 B 给小宇 ， 我每次写纸条时先用钥匙 A 进行加密 ， 然后盒子到了小宇那里 ， 她只需要用钥匙 B 解密 ， 即可看到我的内容了 。
这个钥匙 B 被人复制了一份也没关系 ， 坏人只能用钥匙 B 打开盒子偷看我的内容 ， 但是他如果想篡改内容 ， 必须用钥匙 A 才能把盒子锁住 ， 而钥匙 A 一直在我手里 ， 从来没有传递过 ， 没人知道 。
当然 ， 坏人也可以用钥匙 B 把盒子锁住 ， 但用 B 锁住的盒子 ， 只能用 A 去解锁 ， 所以如果小宇用自己手里的 B 解锁时 ， 发现解不开 ， 就知道内容被人篡改了 。
现在 ， 内容篡改的问题就完美解决了 。
还有内容被偷看的问题还没解决 ， 也就是内容泄漏 。
双钥匙锁 - 防泄漏
我灵机一动 ， 想到了办法 。
我发现 ， 小宇那边已经有了钥匙 B ， 如果小宇用 B 去加锁 ， 只有钥匙 A 能解锁 ， 而钥匙 A 只有我这里有 ， 这样小宇用钥匙 B 加锁的纸条 ， 就没有任何人能看到并且篡改了！
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就着这个思路 ， 因为我们完全是对称的关系 ， 所以只要小宇那边再造一个类似的神奇的锁 ， 然后分配两把钥匙 C 和 D 。
然后小宇把钥匙 D 给我 ， 自己保留钥匙 C ， 这样我只要用钥匙 D 加锁我的内容 ， 就只有小宇能解开了！
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这样 ， 就保证了双向的通信安全！中间的坏同学们既无法阅读我们的内容 ， 也无法篡改我们的内容 ， 因为会被我们发现 。
但好景又不长 ， 我们发现 ， 这个双钥匙锁由于设计的太过复杂 ， 导致加锁解锁的效率实在是太低了 ， 每次传一个纸条都要费好大劲加锁再解锁 ， 极大降低了我们每天交流的次数 。
很不爽 ， 得想办法简化过程！
单双钥匙锁相互配合
我记得当初用那个单钥匙锁的时候 ， 效率就挺高的 ， 只是因为传送钥匙的过程中容易被坏人偷看到 ， 复制一份出来 ， 就可以监听和篡改我们后续的通讯了 。
那我们能不能用双钥匙锁的安全性 ， 把单钥匙锁的钥匙安全地传送给对方 ， 然后之后再用单钥匙锁 ， 高效率地通信 。 这样 ， 安全性和效率就都有了保证！
我赶紧想出了一个绝妙的方案！
1. 由小宇设计一个双钥匙锁 ， 配两把钥匙 C 和 D ， 然后把钥匙 D 给我 。
2. 我这边准备一个单钥匙锁 ， 配一个钥匙 M ， 把它放在盒子里 ， 用小宇给我的钥匙 D 加锁 ， 传给小宇 。
3. 传送过程中 ， 由于钥匙 D 加锁的盒子只能用钥匙 C 解锁 ， 所以中间人无法查看和篡改内容 ， 最终钥匙 M 被安全传送到小宇那边 。
4. 此时 ， 我们双方都有了钥匙 M 和与之对应的单钥匙锁 ， 而且这个钥匙 M 谁都不知道 。
5. 在此之后 ， 我们用钥匙 M 去加密我们的信息 ， 对方用钥匙 M 解密我们的信息 ， 达成了安全通信的条件 。
简单说就是 ， 小宇给了我把钥匙 D ， 我用 D 加锁我的 M ， 传给小宇 ， 之后我们用钥匙 M 进行对称加解锁的方式进行通信 。
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当然 ， 中间的坏蛋 ， 可以在小宇给我钥匙 D 的时候 ， 偷偷换成别的钥匙 E ， 但我用 E 加锁我的钥匙 M 之后 ， 小宇是无法用钥匙 C 解锁的 ， 也就知道中间有人动了手脚 ， 那我们就停止我们的通信 。
也就是说 ， 中间人可以阻止我们的通信 ， 但是却再也无法偷窥和阅读我们的通信内容了 。
太绝了！我们居然在中间人完全不可靠的通信链路上 ， 实现了安全的通信 ， 这简直不可思议！
但好景又不长 。
有个又坏又聪明的坏蛋 ， 居然也研究出了这种双钥匙锁的技术！
这些坏蛋给自己也准备了一个双钥匙锁 ， 并且配置了两把钥匙 X 和 Y 。
此时他在我们原来的通信方式上 ， 做了这么个事 。
1. 由小宇设计一个双钥匙锁 ， 配两把钥匙 C 和 D ， 然后把钥匙 D 给我 。
2. 这个人没把钥匙 D 给我 ， 而是把自己造的钥匙 Y 给了我 ， 但我以为这是小宇给我的呢 。
3. 我这边准备一个单钥匙锁 ， 配一个钥匙 M ， 把它放在盒子里 ， 用小宇给我的钥匙（其实是坏蛋给我的钥匙 Y）加锁 ， 传给小宇 。
4. 这个人收到加锁后的盒子 ， 用自己的钥匙 X 轻松解了锁 ， 因为这个锁是被 Y 锁的嘛~解锁后取出里面的钥匙 M ， 复制了一份 ， 然后再用小宇的钥匙 D 加锁 。
5. 小宇用 C 解开了锁 ， 得到里面的钥匙 M ， 这个的确是我给的 ， 但小宇不知道此时已经被坏人知道了 ， 与此同时我也不知道这个事 。
6. 于是我们用钥匙 M 加锁解锁通信 ， 坏蛋也同样用钥匙 M 来偷窥或篡改我们的信息 。
简单说 ， 就是 ， 我以为我是用小宇的钥匙加密 ， 但却是坏蛋的 。 小宇以为是我用她的钥匙加密后传给她的 M ， 因为她解得开 ， 但却是坏蛋伪装的 。 我们双方都不知情 。
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坏蛋也真是卷啊 ， 仅仅是为了偷窥我和小宇的小纸条 ， 居然能想出这么精妙的设计！果然八卦是人类的第一生产力（bushi）
这肯定不行 ， 我必须寻找新的解决思路 。
找班长做公证
我苦思冥想 ， 仔细琢磨中间的每一步过程：
首先我们至少有一次 ， 就是第一次传输的那把钥匙 ， 是无法进行加密的 ， 会被中间的所有人看到 ， 这个是无法避免的 ， 否则就一直套娃了 。
但是我们能不能做到 ， 可以让对方看到 ， 但却无法篡改呢？
也就是说 ， 坏蛋传给我假钥匙 Y ， 我可以知道这个是坏蛋的呢？
只靠我们两个 ， 几乎不可能 ， 万般无奈之下 ， 我选择助班长 。 并提出一个新的解决思路：
我让班长也准备了一个双钥匙锁 ， 然后配置了两把钥匙 J 和 K ， 然后把钥匙 K 公开让所所有人都知道 。
小宇在第一次准备给我钥匙 D 时 ， 不再直接给我了 ， 而是找班长 ， 把钥匙 D 放在一个盒子里 ， 让班长用自己的钥匙 J 给加锁 。
然后小宇把这个用钥匙 J 加好锁的盒子传给我 ， 我用班长公开的钥匙 K 解锁盒子 ， 就可以得到小宇的钥匙 D 了 。
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虽然中间的坏蛋可以用公开的钥匙 K 把盒子打开 ， 看到小宇准备给我的钥匙 D 。
但是 ， 他们却无法把自己伪造的钥匙 Y 传给我 ， 因为要想加锁这个盒子 ， 必须有钥匙 J 才行 ， 而钥匙 J 只有班长知道 。
也就是说 ， 目前这个内容 ， 中间的坏蛋们只能看 ， 不能修改了！
如果不能修改 ， 我就能成功用小宇给我的真正的钥匙 D 加锁我们之后要通讯用的钥匙 M ， 于是这个钥匙 M 就被安全地传给了小宇 ， 我们之后就可以用这个谁也不知道的钥匙 M ， 和配套的单钥匙锁 ， 愉快地聊天了！
可是如果班长同坏蛋勾结 ， 把 J 泄漏或者卖给了坏蛋怎么办呢？那只能说明他不配当班长！
这么多钥匙傻傻分不清了
这个环节涉及到很多钥匙
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我的单钥匙 M：用来之后我和小宇对称加锁方式通信用的 ， 需要想办法安全传给小宇
小宇的双钥匙 CD：用来让我安全把 M 传给她 ， 做法是把公开的钥匙 D 传给我 ， 我用钥匙 D 加锁我的 M ， 这样只有她才能用自己的保密钥匙 C 解开 ， 中间人无法得知 。
坏蛋的双钥匙 XY：用来传给我伪造的钥匙 Y 让我误以为这是小宇传给我的钥匙 D 。
班长的双钥匙 JK：用来加锁小宇的钥匙 D ， 防止中间的坏蛋篡改这个值 。
这在安全领域 ， 分别对应对称加密 ， 非对称加密 。
【解锁|想给心上人传纸条又怕内容被偷窥篡改？这里教你一招……】单钥匙就是对称加密 ， 对称加密的速度很快 ， 可以用于传输过程中的数据加密 ， 防止中间人查看和篡改信息 。 但是如何将对称加密的秘钥安全传递过去 ， 个问题 。
双钥匙就是非对称加密 ， 非对称加密的速度慢 ， 可以用于加密少量数据 ， 同时也可以用于签名防止篡改 ， 为什么呢？看后面 。
非对称加密的秘钥中 ， 公开让别人知道的就是公钥 ， 比如小宇的钥匙 D 或班长的钥匙 K 等 。
留在自己这里不让别人知道的就是私钥 ， 比如小宇的钥匙 C 或班长的钥匙 J 等 。
既可以用私钥加密数据 ， 公钥解密数据 。 也可以用公钥加密数据 ， 私钥解密数据 。
公钥加密 ， 私钥解密 ， 这个叫加密 ， 是为了保证内容安全 ， 因为私钥只有自己知道 ， 是为了保证这个信息不被中间人解开 。
私钥加密 ， 公钥解密 ， 这个叫签名 ， 是为了防止内容被篡改 ， 因为公钥所有人都知道 ， 所有人都能看到这个信息做验证 。
但是 ， 如果想篡改 ， 就必须得篡改原文信息后 ， 用私钥加密 ， 才能得到原来的效果 ， 可惜私钥是不公开的 。
总结一下
在刚刚的环节中 ， 首先小宇让班长用私钥 J 加密自己的公钥 D ， 传给我 ， 这是私钥加密公钥解密 ， 这个目的就是签名 ， 防止公钥 D 在传输过程中被别人篡改 。
我得到了公钥 D 之后 ， 加密我的对称加密的秘钥 M ， 传给小宇 ， 这是公钥加密私钥解密 ， 这个目的是加密 ， 为了让中间人不知道我的 M 是什么 。
当然 ， 我们之后的数据传输过程 ， 也可以用这种非对称加密的方式玩 ， 但可惜 ， 非对称加密的复杂度非常高 ， 性能非常低 ， 因此仅仅适合这个传递秘钥 M 的过程 ， 数据量很小 ， 而且仅仅一次 。
再之后的传输 ， 就通过我们协商好的对称秘钥 M 进行传输 ， 这个也是加密 ， 与公钥加密私钥解密的目标是一致的 ， 只不过适合的场景不同 ， 对称加密的效率比非对称加密高出好几个数量级 。
正文开始：HTTPS
我和小宇传纸条这个过程 ， 其实就是 HTTPS 的工作原理 。
哦不对 ， 这句话重说一遍 ， 这个破玩意儿 ， 就是 HTTPS 。
我就是客户端 ， 小宇就是服务端 ， 班长就是 CA 机构 ， 中间那些坏蛋同学就是传输链路 ， 用以标明传输链路很不靠谱 ， 有很多中间人想要搞破坏 ， 或者偷窥我们的信息 。
只不过 ， HTTPS 的细节更多些 ， 但大体的思路和我们今天所述的传纸条是一致的 。
好了 ， 希望大家在今后的生活中都能愉快地“传纸条”
_原题_：破玩意 | 用 HTTPS 传纸条
来源：低并发编程
编辑：Eric
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