大家好，我是IT修真院深圳分院第十二期学员，一枚正直纯洁善良的JAVA程序员。
今天给大家分享一下，修真院官网JAVA任务五的一个知识点：什么叫明文，什么叫密文，为什么不允许在数据库里明文保存密码？
1.背景介绍
2.知识剖析
3.常见问题
4.解决方案
5.编码实战
6.扩展思考
7.参考文献
8.更多讨论
1.背景介绍
先来看关键字：密码
用特定法则编成，用以对通信双方的信息进行明密变换的符号（跟「明码」相区别）。「密码电报」密码也是一种用来混淆的技术，使用者希望将正常的（可识别的）信息转变为无法识别的信息。但这种无法识别的信息部分是可以再加工并恢复和破解的。密码在中文里是“口令”（password）的通称。
2.知识剖析
2.1. 明文密码
“明文密码”（Cleartext Password），即传输或保存为明文的密码。具体是指保存密码或网络传送密码的时候，用的是没有隐藏、直接显示的明文字符，而不是经过加密后的密文。如密码为123，那么密文密码是***，明文密码则是123。从信息安全的角度出发，任何网络服务都不应该保存或发送明文密码。
2.2 .密文密码
密文是加了密的的文字，明文是加密之前的文字。密文是对明文进行加密后的报文。
2.3.为什么不允许在数据库里明文保存密码？
用明文保存密码有很大的信息安全隐患。
一般数据库里还存有用户的姓名、手机号、用户名等信息，一旦数据库发生泄漏，再加上用户的明文密码，攻击者就可以用用户名和密码去其他网站尝试登陆（因为往往用户会将多个网站的密码根据习惯设成一样的），一旦登陆成功，就会造成更严重的后果。
2.4.一般使用的加密方式有哪些？
1.MD5加密
MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹），以防止被“篡改”。举个例子，你将一段话写在一个叫 readme.txt文件中，并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案，然后你可以传播这个文件给别人，别人如果修改了文件中的任何内容，你对这个文件重新计算MD5时就会发现（两个MD5值不相同）。如果再有一个第三方的认证机构，用MD5还可以防止文件作者的“抵赖”，这就是所谓的数字签名应用。
MD5算法具有以下特点：
1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。
2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。
3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。
4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。
2.DES加密
DES设计中使用了分组密码设计的两个原则：混淆（confusion）和扩散(diffusion)，其目的是抗击敌手对密码系统的统计分析。混淆是使密文的统计特性与密钥的取值之间的关系尽可能复杂化，以使密钥和明文以及密文之间的依赖性对密码分析者来说是无法利用的。扩散的作用就是将每一位明文的影响尽可能迅速地作用到较多的输出密文位中，以便在大量的密文中消除明文的统计结构，并且使每一位密钥的影响尽可能迅速地扩展到较多的密文位中，以防对密钥进行逐段破译。
3.RSA加密
它通常是先生成一对RSA 密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存；另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册。为提高保密强度，RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。这就使加密的计算量很大。为减少计算量，在传送信息时，常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式，即信息采用改进的DES或IDEA密钥加密，然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后，用不同的密钥解密并可核对信息摘要。
RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现今的三十多年里，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，截止2017年被普遍认为是最优秀的公钥方案之一。
4.对称加密算法
加密者和解密者使用相同的密码，这种方式的优点是加解密效率高，缺点是安全系统偏低，因为中除需要传递密钥，所以有被截获的风险。传递密钥的过程常需要和对称加密方式配合使用，如上所述。 常见的这种方式有 DES，AES.
优点：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高、可逆
缺点：双方使用相同钥匙，安全性得不到保证
现状：对称加密的速度比公钥加密快很多，在很多场合都需要对称加密，
算法: 在对称加密算法中常用的算法有：DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK、AES等。不同算法的实现机制不同，可参考对应算法的详细资料
相较于DES和3DES算法而言，AES算法有着更高的速度和资源使用效率，安全级别也较之更高了，被称为下一代加密标准.
5.RSA加密(非对称加密算法)
非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（publickey）和私有密钥（privatekey）
非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。
公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密
特点：
非对称密码体制的特点：算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快
对称密码体制中只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全，而非对称密钥体制有两种密钥，其中一个是公开的，这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了.
2.5.MD5加密的弊端？如何解决？
由之前MD5的实现方法可知，任何一个相同文件、字符串生成的MD5值都是一样的。比如
"123456"的MD5值任何时候生成的都是"e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e"
并且，随着现在计算机技术的不断发展，可以通过MD5值去逆推到原来的明文密码。
因此就需要在加密时在给它一个随机生成的值，掺到原密码中进行加密。这个值就叫盐值。
3.常见问题
如何对密码进行加密
4.解决方案
参见编码实战
5.编码实战
代码
6.扩展思考
6.1.密码为什么不能用Hash存储？
单向Hash算法（MD5, SHA1, SHA256等）可以保证管理员几乎不能恢复原始密码。但它有两个特点：
1）从同一个密码进行单向哈希，得到的总是唯一确定的摘要
2）计算速度快。随着技术进步，尤其是显卡在高性能计算中的普及，一秒钟能够完成数十亿次单向哈希计算。
7.参考文献
CSDN、百度百科
8.更多讨论
8.1.密码为什么不能用Salt + Hash的方式存储？
将明文密码混入“随机因素“，然后进行单向哈希后存储，也就是所谓的”Salted Hash”。
这个方式相比上面的方案，最大的好处是针对每一个数据库中的密码，都需要建立一个完整的rainbow table进行匹配。 因为两个同样使用“passwordhunter”作为密码的账户，在数据库中存储的摘要完全不同。
10多年以前，因为计算和内存大小的限制，这个方案还是足够安全的，因为攻击者没有足够的资源建立这么多的rainbow table。 但是，在今日，因为显卡的恐怖的并行计算能力，这种攻击已经完全可行。
8.2.为什么bcrypt, scrypt等算法能保证密码存储的安全性？
这类算法有一个特点，算法中都有个因子，用于指明计算密码摘要所需要的资源和时间，也就是计算强度。计算强度越大，攻击者建立rainbow table越困难，以至于不可继续。
也就是说，故意延长一个密码匹配的计算时间，如果一个密码匹配需要1秒钟，那么匹配1000万个密码组合就需要115天，这个开销就非常大。
8.3.什么是撞库？
撞库是黑客通过收集互联网已泄露的用户和密码信息，生成对应的字典表，尝试批量登陆其他网站后，得到一系列可以登录的用户。很多用户在不同网站使用的是相同的帐号密码，因此黑客可以通过获取用户在A网站的账户从而尝试登录B网址，这就可以理解为撞库攻击。
今天的分享就到这里啦，欢迎大家点赞、转发、留言、拍砖~
技能树.IT修真院
“我们相信人人都可以成为一个工程师，现在开始，找个师兄，带你入门，掌控自己学习的节奏，学习的路上不再迷茫”。
这里是技能树.IT修真院，成千上万的师兄在这里找到了自己的学习路线，学习透明化，成长可见化，师兄1对1免费指导。
快来与我一起学习吧~：http://www.jnshu.com/login/1/12744596