🔐 一、什么是加密（Encryption）

加密是一种把“可读的信息（明文）”转换为“不可读的密文”的技术， 目的是：

即使数据被截获，也没人能看懂内容，除非拥有正确的密钥。

👉 形象地说：

就像把信装进一个只有你和收件人能打开的保险箱里。

🧩 二、加密的基本原理

加密通常有两个过程：

  1. 加密（Encryption）： 明文 + 密钥 → 密文

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    Hello123 + 🔑 → 4ab3c29f...

  2. 解密（Decryption）： 密文 + 密钥 → 明文

    1

    4ab3c29f... + 🔑 → Hello123

密钥（Key）是整个加密体系的核心，没有它就无法正确还原数据。

🧠 三、加密的两大类型

1️⃣ 对称加密（Symmetric Encryption）

  • 加密和解密使用同一把密钥。
  • 优点：速度快。
  • 缺点：密钥传输不安全（如果密钥被别人拿到，就能解密）。

📦 常见算法：

  • AES（Advanced Encryption Standard）
  • DES（Data Encryption Standard）
  • ChaCha20

🧮 举个例子：

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明文:  "MySecret"
密钥:  "123456"
加密 → "4f2a9bcd"
解密 ← "MySecret"

📌 应用场景：

  • 本地文件加密
  • HTTPS 连接中的数据加密阶段
  • 数据库存储加密字段

2️⃣ 非对称加密（Asymmetric Encryption）

  • 使用两把密钥： 公钥（Public Key） 和 私钥（Private Key） 一对密钥互为“锁和钥匙”关系。
  • 用公钥加密的内容，只能用私钥解密。 用私钥加密（签名）的内容，只能用公钥验证。

📦 常见算法：

  • RSA（最常见）
  • ECC（椭圆曲线加密）
  • ElGamal

🧮 举个例子：

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明文: "Hello"
公钥: 🔓 用来加密
私钥: 🔐 用来解密

📌 应用场景：

  • 登录系统（比如 GitHub SSH Key）
  • HTTPS（TLS 握手阶段）
  • 数字签名与证书认证

🧰 四、常见加密算法

类型 算法 简介
对称 AES 现代加密标准，安全高效
对称 DES 早期算法，现已不安全
对称 ChaCha20 Google 推广的快速加密算法
非对称 RSA 最常见的公钥算法
非对称 ECC 更高效、更安全的新算法
混合 TLS 网络通信中结合两种加密方式使用

🌍 五、现实中的加密应用

场景 加密类型 举例
网站 HTTPS 通信 混合（RSA + AES） 浏览器访问网站
密码管理器 对称 KeePass / 1Password
邮件签名 非对称 PGP / S/MIME
文件加密 对称 ZIP / AES-256
数字货币 非对称 比特币使用椭圆曲线加密

🧮 六、浏览器中的简单加密示例

现代浏览器支持 crypto.subtle 进行 AES 加密：

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// 示例：使用 AES-GCM 加密
const enc = new TextEncoder();
const key = await crypto.subtle.generateKey(
  { name: "AES-GCM", length: 256 },
  true,
  ["encrypt", "decrypt"]
);

const data = enc.encode("Hello Encryption!");
const iv = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(12));

const encrypted = await crypto.subtle.encrypt(
  { name: "AES-GCM", iv },
  key,
  data
);

console.log(new Uint8Array(encrypted)); // 输出加密后的字节数据

🧭 七、总结一句话

加密 = “让别人看不懂，但我能解开的数据保护方式。”

  • 🔑 可逆（只要有密钥）
  • 💡 保证隐私
  • 🚀 用于通信、存储、认证