第10词：非对称加密 | 钥匙运输终极指南

非对称加密

设想一下，你是个顶级糊涂虫，出差前不小心将室友的钥匙装包带走了。现在你考虑用快递服务来寄这把钥匙，室友可能把烂番茄扔到你脸上，毕竟这么做，钥匙被中途拿走而带来入室偷窃的风险实在太大了。

这描述了一个类似对称加密的场景。接着想下去，究竟有什么办法能将“密钥”安全地运输呢？于是，人们发明了非对称加密算法。

当使用非对称加密算法时，会生成两把配对的密钥，其中一把由私人保管，无需传输，所以称为私钥；另一把对外公布，本身就无需保密，称为公钥。

用了其中一把钥匙加密的信息，只有配对的另一把钥匙才能解密，所以公钥和私钥形成了唯一对应的关系。

正是基于这种唯一对应的关系，非对称加密首先可以用来验证信息发送方的身份。

比如你现在要发送一条信息，用非对称加密的方法加密，生成了一把私钥，一把公钥。你自己保管着私钥，接收方收到了你的公钥，因为公钥和私钥是配对的，接收方只要能用你的公钥来解密这条信息，就能确认这条信息真是由你的私钥来加密的，也就是可以验明你是不是发送者本尊。

非对称加密的另一个用法是保密传输。假设有个人想发送一条加密信息给你，你可以生成一把私钥、一把公钥，将公钥发送给对方，让他用这把公钥加密后，再将信息发送给你，唯有你才可以用手中的私钥解密。

我们可以来看这样一个真实的案例：有一个叫弗兰克的美国人，他想鼓励陌生人将自己的秘密写下来寄给他，于是印刷了3000张带有回信地址的明信片，站在华盛顿特区的大街上分发给陌生人。

这些秘密本身可以视作需要加密的信息，秘密的主人并不希望这些信息在网上流传，而仅仅想要投递给弗兰克一个人。往弗兰克那个公开的邮筒投信的举动，可以类比成用公钥加密。

只有弗兰克自己拥有打开这个邮筒的钥匙，所以只有他可以读到这些秘密。这把钥匙，就是私钥。

验证身份和保密传输，也是非对称加密在区块链领域最常见的应用场景。