写给菜鸟―可逆和不可逆加解密算法原理

现在很多网站密码采用MD5 方式加密，MD5是不可逆的运算，所以加密后不可能根据密文来还原。
这里设明文到MD5密文的转换过程为函数，f(x)，对任意x只有一个y=f(x)与之对应，对于任意y=f(x)只可能有唯一的一个x可以得到f(x)=y。16位MD5 的算法有f("917")="d2dc5d489242e60e"。因为运算不可逆，所以不会存在统一的算法g(y)=x而是你通过"d2dc5d489242e60e"得到"917"。
如果你在一个系统中的注册密码是"917"，出于安全考虑，系统留下的不是明文而是"d2dc5d489242e60e"。比如说你本次登录对系统提交的是"917"，系统不是直接验证，而是用f("917")来验证是不是等于系统中保存的"d2dc5d489242e60e"。如果相等，就代表登陆成功，不相等就不成功。
你可以通过各种方法得到系统中存储的"d2dc5d489242e60e"，此时的唯一选择是在有效的范围内枚举（一一列举）可能的明文通过f(x)看是否等于"d2dc5d489242e60e"。因为计算机的优势就是运算速度快和运算精确度高，每秒钟可以枚举数万甚至更高。比如可以让计算机循环从0枚举到999，当到917时就会得到与上例相同的密文，就证明明文是"917"。指定计算机允许的全部字符范围理论上就可以破解所有的密码明文，而只是时间问题（一个复杂的密码可能需要破解者N个世纪来破解，而一个8位纯数字、常用单词可能只需要计算机N秒的时间）。尽管数据库不是那么容易泄露和被入侵者得到，但是安全意识必须加强，密码强度要足够大。
而很多时候我们需要可逆的算法来加密。比如我们发邮件，如果是机要文件发送路途中可能会被各种方法拦截而泄密。这是我们需要可逆算法。假设有一种简单算法为y=f(x,m)，逆算有x=g(y,n)。发送方使用f(x,m)，接受方使用g(y,n)。m，n分别为双方的“钥匙”。设m=1，n=2时有y=f("晚上8点桥上见",1)="你吃饭了么？"；x=g("你吃饭了么？",2)="晚上8点桥上见"。此时发送方只用根据自己的y=f(x,m)发送“你吃饭了么？”给接受方，即使路上被拦截也没有泄露什么，接受方用自己唯一的x=g(y,n)代入得到的y=“你吃饭了么？”和自己的钥匙就轻松得到x="晚上8点桥上见"。