为什么要加密

直接发出的文字谁都能读

消息并不是直接送到对方那里，而是先后经过路由器、运营商设备、中继服务器等好几个中间站点才到达。文字不做任何处理就原样发出，一路上经过的每一站都能读到内容。
这种没动过的原始文字叫明文。明文就像没装信封的信。

把路上的中间站点一个个点开。因为是明文，每一站都能原样看到内容。

不管点哪一站，看到的都是原样的同一段文字。大多数站点只是把收到的东西转出去，可只要有一处起了心思，就能读到、抄走内容，这才是问题。公共 Wi-Fi 这种不知道是谁在运营的路，就更是如此。
想到密码、卡号就这样一路经过，不禁让人捏一把汗。所以发出之前，要先把内容锁上，让别人读不懂，这个上锁的过程就是加密。

一上锁，就成了没意思的字

加密就是按照既定的方法，把明文打乱成读了也看不懂的文字。锁上的文字叫密文。密文里也看得到字，但意思已经没了，只是一团乱码。
打乱的方法要和钥匙配对使用。同样的方法，钥匙不同，得出的密文就完全不同；只有拿着那把钥匙，才能把它解回来。

点“上锁”，给明文加密。原本读得懂的文字变成了没意思的密文。

一点“上锁”，清楚的文字就变成了认不出来的字符。内容并没有被抹掉，而是锁了起来，没有钥匙就读不了。这里就能看出它和哈希的区别：哈希做出的是无法还原的指纹，而加密只要有钥匙，就能还原成原文。
那么，这团乱码怎样才能变回原文？答案在上锁时用的那把钥匙上。

只有正确的钥匙才解得开

想重新读锁上的密文，就得用钥匙解开，这叫解密。插上正确的钥匙，乱码就变回原来的明文，就像用配套的钥匙打开锁一样。
插错钥匙就解不开。所以只有拿着钥匙的人才能看到内容，中途没有钥匙的人，谁也没法把密文还原成明文。

选一把钥匙，再点“解开”。钥匙对，原文就回来了；钥匙不对，就解不开。

用正确的钥匙，原文回来了；用错的钥匙，就被挡住了。正是这一点让加密有用。上锁的方法本身广为人知也没关系，反倒是公开出来、经过许多专家长期检验的方法更可靠。
真正的秘密只有钥匙。方法公开、只藏钥匙，这条原则叫柯克霍夫原则。那么，上锁和解锁在现实中究竟在哪里保护着我们？

传输时守，存储时也守

加密守护秘密的地方主要有两处。第一是传输中：消息穿过互联网、经过那些中间站点时，如果加了密，截走它的人手里只有密文。
第二是存储时：文件和数据静静地放在手机或服务器上，一旦设备丢了或者服务器被攻破，也可能被人偷看。加密后再存储，没有钥匙就读不了存下的内容。

轮流点“传输中”和“存储时”。不管哪种情况，偷看的人拿到的都只有密文，内容就守住了。

不管是传输中还是存储中，加了密的文字没有钥匙就只是一团乱码。重要的数据，发送时要锁，存储时也要锁，两头的秘密才都守得住。不过，加密只能让人读不懂内容，单靠它并不能证明消息是谁发的，也不能保证途中没被改过。这个问题后面会用数字签名来讲。
还剩一个问题：上锁、解锁都少不了的那把钥匙，收发双方要怎样安全地共享？

小结

归纳起来是这样：直接发出的明文，路上谁都能读。加密用钥匙把明文锁成没意思的密文，只有正确的钥匙才能解开，所以只有拿着钥匙的人才看得到内容。
这样一来，传输时和存储时的秘密都守住了。上锁的方法可以公开，秘密全在那一把钥匙上。

依次点要点回顾一下。(明文会被偷看 → 上锁成密文 → 只有正确的钥匙才解得开 → 守住传输和存储)

现在你手里有了守护秘密最基本的工具：上锁，只用钥匙解开，发送时和存储时都要守。可是锁再好，钥匙随手乱丢也没用。
下一课来看用同一把钥匙上锁和解锁的对称加密，同时会碰上一个棘手的问题：怎样把这把钥匙交到远方的对方手里。