对称加密 怎么工作

一把钥匙，既锁又开

上一课讲过，加密就是用钥匙把内容锁起来，只有正确的钥匙才能再打开。“对称”这个名字，来自上锁的钥匙和开锁的钥匙是同一把。
用这把钥匙锁上信，谁都读不了；用同一把钥匙一开，就恢复原来的内容。上锁的一方和开锁的一方共用同一把钥匙，所以叫对称。

依次点“上锁”和“开锁”。一上锁就读不了，用同一把钥匙开锁，原文就回来了。

一上锁，文字就乱成一团；用同一把钥匙一开，又清清楚楚地读得出来。就像用一把门钥匙既能锁门又能开门。
结构这么简单，就带来一个大优点：非常快。

又快又简单

对称加密的计算相对简单、轻便，不管是小纸条还是大文件，转眼就能锁上、打开。手机里的照片、视频，甚至整个存储设备，这样的大块数据也能很快处理。如今的电脑和手机里，甚至有专门负责这种计算的电路。
当今用得最广的对称加密叫 AES。Wi-Fi、聊天软件、设备存储加密，大多都是用这类对称加密来锁住数据的。

选小数据或大数据来上锁。块头再大，同一把钥匙也能很快锁上、打开。

数据变大了，上锁也很快就完成了。正因为这么快，对称加密在现实中用得非常广。可这里有件事值得想一想。
如果只是自己给自己的文件上锁、开锁，钥匙自己留着就行。可要把锁着的信寄给远方的人，让他打开，他手里也得有同一把钥匙。

这把钥匙怎么交

只寄锁着的信，朋友打不开，所以钥匙也得寄过去。可一想到钥匙要走的路，就让人不安：路上要是有人插了进来，就能把经过的钥匙偷偷复制下来。
钥匙一泄露，上锁就毫无意义了，因为复制钥匙的人也一样能打开。要是连钥匙也加密了再寄，又需要另一把钥匙来解开它，问题就这样没完没了地循环下去。

点“寄出钥匙”。路上要是有人插进来，经过的钥匙就可能被复制，你会亲眼看到。

路上有人，钥匙就原样被复制了。复制的钥匙一样能打开我们的锁。可要是干脆不寄钥匙，朋友就永远打不开那封信。
寄吧，怕被复制；不寄吧，又没法用。当面交给对方当然可以，可在互联网上初次打交道的无数对象，不可能一个个都这样做。

寄也堵，不寄也堵

把两条路并排放来看。第一条是寄钥匙：又快又方便，可半路一被复制，锁就垮了。第二条是不寄钥匙：不用担心被复制，可对方没有办法打开信。
一边因为危险被堵死，一边因为没用被堵死。更麻烦的是，人一多，每两个人之间都需要一把单独的钥匙，要分发的钥匙数量会迅速膨胀。

把两个选项一个个点开比一比。寄就有被复制的风险，不寄就打不开，两条路都堵死了。

选哪边都是死胡同。这就是有名的密钥分发问题。对称加密再快再好，秘密一旦要两个人共享，就需要安全地交出钥匙的办法。人们在这里卡了很久。
后来出现了一个完全不同的想法：把上锁的钥匙和开锁的钥匙干脆分成两把，这就是公钥加密。真实的互联网把两者结合起来用：先用公钥加密把对称密钥安全地送过去，再用快速的对称加密来收发数据。

小结

归纳起来是这样：对称加密上锁和开锁用同一把钥匙，所以简单，大块数据也处理得非常快。可要和远方的人一起用，就得把同一把钥匙交过去；寄吧，怕被复制，不寄吧，对方打不开。
这个死胡同就是密钥分发问题。既保住速度又解决这个问题的办法，就是下一课的公钥。

依次点要点回顾一下。(同一把钥匙上锁和开锁 → 又快又简单 → 钥匙怎么交 → 寄不寄都堵死) 下一课的公钥会解开这个死胡同。

现在你把对称加密的光和影都看到了：用一把钥匙飞快地上锁、开锁，这是明显的优点；而这把钥匙怎么分享，是一道难题。工具越好，越要了解它的弱点，才能用好它。
下一课来看，把上锁的钥匙和开锁的钥匙分成两把的公钥加密，是怎样解开这道难题的。