一、加密算法
1.1 加密和解密
1.1.1 加密
数据加密 的基本过程，就是对原来为明文 的文件或数据按 某种算法 进行处理，使其成为不可读 的一段代码，通常称为“密文”。通过这样的途径，来达到 保护数据 不被 非法人窃取、阅读的目的。
1.1.2 解密
加密 的 逆过程 为解密，即将该 编码信息 转化为其 原来数据 的过程。
1.2对称加密和非对称加密
加密算法分 对称加密 和 非对称加密，其中对称加密算法的加密与解密密钥相同，非对称加密算法的加密密钥与解密 密钥不同。
常见的 对称加密 算法主要有 DES、3DES、AES 等，常见的 非对称算法 主要有 RSA、DSA 等
1.2.1 对称加密算法
对称加密算法 是应用较早的加密算法，又称为共享密钥加密算法。在 对称加密算法 中，使用的密钥只有一个，发送 和 接收 双方都使用这个密钥对数据进行 加密 和 解密。这就要求加密和解密方事先都必须知道加密的密钥。
分析：
（1）数据加密过程：在对称加密算法中，数据发送方 将 明文 (原始数据) 和 加密密钥 一起经过特殊 加密处理，生成复杂的 加密密文进行发送。
（2）数据解密过程：数据接收方 收到密文后，若想读取原数据，则需要使用 加密使用的密钥及相同算法的 逆算法 对加密的密文进行解密，才能使其恢复成 可读明文。
1.2.2 非对称加密算法
非对称加密算法，又称为公开密钥加密算法。它需要两个密钥，一个称为公开密钥 (public key)，即 公钥，另一个称为 私有密钥(private key)，即 私钥。
因为 加密 和 解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法称为 非对称加密算法。
（1）如果使用 公钥对数据 进行加密，只有用对应的 私钥 才能 进行解密。
（2）如果使用 私钥对数据 进行加密，只有用对应的 公钥 才能 进行解密。
二、摘要算法
什么是摘要算法呢？摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。
举个例子，你写了一篇文章，内容是一个字符串'how to use pythonhashlib - by Michael'，并附上这篇文章的摘要是'2d73d4f15c0db7f5ecb321b6a65e5d6d'。如果有人篡改了你的文章，并发表为'how to usepython hashlib - by Bob'，你可以一下子指出Bob篡改了你的文章，因为根据'how to usepython hashlib - by Bob'计算出的摘要不同于原始文章的摘要。
可见，摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest，目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。
摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过，就是因为摘要函数是一个单向函数，计算f(data)很容易，但通过digest反推data却非常困难。而且，对原始数据做一个bit的修改，都会导致计算出的摘要完全不同。
摘要算法 主要有 SHA-1、MD5 等。
2.1 MD5是加密吗？
MD5严格意义上来讲，不是加密算法，而是摘要算法/散列算法，或者叫做哈希算法。
加密算法的目的，在于别人无法成功查看加密后的数据，并且在需要的时候还可以对数据进行解密来重新查看数据。而 MD5 算法是一种哈希算法，哈希算法的设计目标本身就决定了，它在大多数时候都是不可逆的，即你经过哈希算法得出的数据，无法再经过任何算法还原回去。所以，既然不能将数据还原，也就不能称之为可以解密；既然不能解密，那么哈希的过程自然也就不能称作是「加密」了。
简单理解：
加密后的消息是完整的；具有解密算法，得到原始数据；
摘要得到的消息是不完整的；通过摘要的数据，不能得到原始数据。
2.2 MD5算法是如何被破解的？
2.2.1 何谓破解？
有很多种方法可以破解，不过需要明确一点，这里所谓的破解，并非把摘要还原成原文。为什么呢？因为固定128位的摘要是有穷的，而原文数量是无穷的，每一个摘要都可以由若干个原文通过Hash得到。
对于MD5的破解，实际上都属于【碰撞】。比如原文A通过MD5可以生成摘要M，我们并不需要把X还原成A，只需要找到原文B，生成同样的摘要M即可。
2.2.2 破解之法
MD5碰撞的方法有很多，主要包括暴力枚举法、字典法、彩虹表法等等。
暴力枚举法：顾名思义，就是简单粗暴地枚举出所有原文，并计算出它们的哈希值，看看哪个哈希值和给定的信息摘要一致。这种方法虽然简单，但是时间复杂度极高。
字典发：利用一个巨大的字典，存储尽可能多的原文和对应的哈希值。每次用给定的信息摘要查找字典，即可快速找到碰撞的结果。这样做虽然每次破解速度很快，但是生成字典需要巨大的空间，大约需要4.65PB的存储空间
对于彩虹表法这个理解起来就比较复杂了，有兴趣的小伙伴可以找资料了解下。
2.3 md5是唯一的吗？
md5作为数据库中的主键可行吗？这就涉及到一个问题，md5值是唯一的吗？答案是，不唯一。也就是一个原始数据，只对应一个md5值；但是一个md5值，可能对应多个原始数据。
