友情提示：本文確實有點長但非常容易理解
1
我們在網上付錢的時候，實際上付的並不是真的錢，而是電子數據形式的“信息”。
這些信息分三種：
一種是明明白白的信息，叫“明文”。
一種是加了密的信息，叫“密文”。
一種是隻有收款方和付款方才知道的信息，叫“密鑰”
以上這三個東西是什麼關係哪？
“明文”和“密鑰”這兩個東西經過一系列計算，就能得到“密文”。明白？
好了，在網上付錢的時候，最基本的信息流程如下圖所示：
網上付錢基本信息流程
付款方發出“明文M”，可是網絡這麼複雜，把付款信息如此裸體一般的發出來，實在不安全。所以需要加密器來加一下密，怎麼加？用一個“密鑰K1”來加。
加完了之後，這個“密文”就被髮給了收款方，問題是收款方看不懂，怎麼辦？就用解密器解一下嘍，怎麼解？用“密鑰K2”來解。
2
關於“密鑰”這個東西，我們要多說一點。
如果加密的密鑰（如K1）和解密的密鑰（如K2）是完全一樣的（K1=K2,），就叫“對稱密鑰加密”。這種情況下，只要保證只有收付款雙方知道密鑰，別人誰也不知道，就可以了。
常見的對稱密鑰加密方法：DES、RC4、IDEA等，這裡不多展開。“對稱密鑰加密”的優點：簡單、快。缺點：密鑰要經常換，而且付款方需要找到一個安全靠譜的方式把密鑰送給收款方，要不然解不了密，白費勁。還有就是，看下這圖：
三方兩兩付款
如果3方兩兩通信，就意味著每個人都要手握兩把密鑰才行。比如：A手裡要拿著AB的密鑰，這個密鑰僅僅AB知道。A手裡還要拿著AC的密鑰，這個密鑰僅僅AC知道。那如果有1000方哪？500萬方哪？3億方哪？這就很難搞了。
3
接著說，如果加密的密鑰（如K1）和解密的密鑰（如K2）不一樣，就叫“非對稱密鑰加密”。雖然不一樣，但K1和K2在數學上是有關係的（這裡暫時不需要知道它們到底是啥數學關係）。
K1和K2組成了一對密鑰，叫“密鑰對”，簡稱“K對”
有了一對“密鑰對”之後，會將其中的一個密鑰深深藏在自己手裡，這個就叫“私鑰”。另外一個密鑰則公開出去，想給誰都行，這個就叫“公鑰”。
吶吶吶，重點來了：由於存在數學關係，我們用“公鑰”、“私鑰”中的一個加密，就能用另一個來解密。
再回到網上付錢基本信息流程圖：
網上付錢基本信息流程
當付款方A和收款方B互換了彼此的公鑰後（公鑰可以隨便給），
付款方A手裡有三個東西：
（1）A的私鑰（藏著）
（2）A的公鑰（送出去）
（3）B的公鑰（B送過來的）
收款方B手裡也有三個東西：
（1）B的私鑰（藏著）
（2）B的公鑰（送出去）
（3）A的公鑰（A送過來的）
還記得嗎，“密鑰對”由一個公鑰和一個私鑰組成，用其中一個加密，另一個就能解密。
所以，A手中其實有兩對“密鑰對”，B手裡也是兩對“密鑰對”，如下圖（簡稱“超級重要圖”）所示。
提示：請認真記住這張圖，因為這張圖在後續的數篇文章中將會反反覆覆N次用到。
超級重要圖
4
“非對稱密鑰加密”兩個非常重要的作用：
（1）加密。
請看著前文提到的“超級重要圖”。
付款方A，用“B的公鑰”來加密，所以，收款方B可以用“B的私鑰”來解密。
（2）確認身份。
付款方A，用“A的私鑰”來加密，收款方B如果想解密，就必須有“A的公鑰”。
好了，如果收款方B發現，收到的密文，只能用A的公鑰才能解密，別的都不行。這就說明，這個密文必然是用A的私鑰加密的，而A的私鑰全世界就只有A自己手裡才有，所以，密文肯定是A發的。
“非對稱密鑰加密”的優點是：可以確認身份，這是“對稱密鑰加密”做不到的。而且公鑰可以隨便發，自己牢牢藏好自己的私鑰就可以。缺點是：慢，不太適合即時付款。
5
最後說說，為什麼“非對稱密鑰加密”慢？
我們來看看最常見的非對稱密鑰加密方法：RSA，是怎麼計算的。
第一步：隨機選出2個足夠大的質數P、Q。
第二步：算出P*Q=N
第三步：找出一個小於N的數E，這個E必須與【（P-1）*（Q-1）】互為質數
第四步：找出一個數D，這個D必須滿足：（E*D）和【（P-1）*（Q-1）】相除之後的餘數是1
此時：
（N,E）就是公鑰
（N,D）就是私鑰
明文：“C的D次方”和N相除之後的餘數
密文：“M的E次方”和N相除之後的餘數
內容已經很多了，今天就寫到這裡。不過，現實在網絡支付遠沒有這麼簡單。
在下一篇文章《我們在網上付錢的信息是如何保證安全的（二）》中我會講到，為了更安全，如何把“密鑰”放進一個數字做的“數字信封”中，以及如果把支付信息給“藏起來”只露出一個“數字摘要”。
閱讀更多 ShiChengCheng 的文章
