我和小宇早戀了，上課的時候老說話。
老師把我們的座位分得很遠，我在第一排，她在最後一排，我們中間隔了很多人。
但我們還是想通過傳紙條的方式交流。
我們中間的那些同學，雖然壞心思比較多，但好在可以保證將紙條傳遞到位，於是我們用傳紙條的方式，一直祕密交流著感情。
但好景不長，我們漸漸發現，中間這些同學特別不靠譜，出現了以下兩種惡劣的行為：
偷看紙條，把我們的小甜蜜作為他們飯後的談資。
篡改內容，讓我們之間產生了好多誤會。
這還了得，我必須得想個辦法才行！
單鑰匙鎖
於是我發明了一個盒子，並且給這個盒子配了一把鎖和一把鑰匙。
這把鎖與普通的鎖不太一樣，解鎖需要鑰匙，同時上鎖也需要鑰匙。
我把這個鑰匙複製了一份，給到小宇，這樣我每次給她寫完小紙條之後，都把紙條放在盒子裡，用鑰匙把它鎖起來。
小宇收到這個盒子後，用鑰匙解鎖，才能拿出裡面的紙條。
同時如果小宇想給我回紙條時，也需要把紙條放在盒子裡，並且用鑰匙加鎖，再傳給我。
這樣，由於中間的同學沒有鑰匙，就無法偷窺裡面的內容了，也無法篡改裡面的內容，問題完美解決。
但好景又不長，由於之前我把鑰匙給小宇時，也是通過同學傳遞過去的，有個同學當時就偷偷又複製了一份，因此拿到了一個鑰匙。
於是他每次收到我傳給小宇的盒子的時候，就先用鑰匙解鎖，偷看內容，有的時候甚至還修改內容，放回盒子，然後再用鑰匙鎖起來。
這還了得，我必須得再想個辦法才行！
雙鑰匙鎖 - 防篡改
我絞盡腦汁，通宵達旦了好幾天，終於發明出了一把特別神奇的鎖。
與這個鎖相對應的有兩把不同的鑰匙 A 和 B，神奇的地方就在於，用鑰匙 A 加鎖，必須用鑰匙 B 才能解鎖。反過來用鑰匙 B 加鎖，必須用鑰匙 A 才能解鎖。
我對我的這個發明非常滿意！感覺可以申請專利了！
我給這個鎖起了個名字叫雙鑰匙鎖，那自然之前那個簡單的鎖，就叫單鑰匙鎖。
而雙鑰匙鎖這種加解鎖的方式，我給起了個名字，叫非對稱加解鎖，自然，那個單鑰匙鎖對應的方式，就叫對稱加解鎖咯。
有了這個發明，我只需要把鑰匙 B 給小宇，我每次寫紙條時先用鑰匙 A 進行加密，然後盒子到了小宇那裡，她只需要用鑰匙 B 解密，即可看到我的內容了。
這個鑰匙 B 被人複製了一份也沒關係，壞人只能用鑰匙 B 開啟盒子偷看我的內容，但是他如果想篡改內容，必須用鑰匙 A 才能把盒子鎖住，而鑰匙 A 一直在我手裡，從來沒有傳遞過，沒人知道。
當然，壞人也可以用鑰匙 B 把盒子鎖住，但用 B 鎖住的盒子，只能用 A 去解鎖，所以如果小宇用自己手裡的 B 解鎖時，發現解不開，就知道內容被人篡改了。
現在，內容篡改的問題就完美解決了。
還有內容被偷看的問題還沒解決，也就是內容洩漏。
雙鑰匙鎖 - 防洩漏
我靈機一動，想到了辦法。
我發現，小宇那邊已經有了鑰匙 B，如果小宇用 B 去加鎖，只有鑰匙 A 能解鎖，而鑰匙 A 只有我這裡有，這樣小宇用鑰匙 B 加鎖的紙條，就沒有任何人能看到並且篡改了！
就著這個思路，因為我們完全是對稱的關係，所以只要小宇那邊再造一個類似的神奇的鎖，然後分配兩把鑰匙 C 和 D。
然後小宇把鑰匙 D 給我，自己保留鑰匙 C，這樣我只要用鑰匙 D 加鎖我的內容，就只有小宇能解開了！
這樣，就保證了雙向的通訊安全！中間的壞同學們既無法閱讀我們的內容，也無法篡改我們的內容，因為會被我們發現。
但好景又不長，我們發現，這個雙鑰匙鎖由於設計的太過複雜，導致加鎖解鎖的效率實在是太低了，每次傳一個紙條都要費好大勁加鎖再解鎖，極大降低了我們每天交流的次數，很不爽。
這還了得，我必須得想個辦法才行！
單雙鑰匙鎖相互配合
我記得當初用那個單鑰匙鎖的時候，效率就挺高的，只是因為傳送鑰匙的過程中容易被壞人偷看到，複製一份出來，就可以監聽和篡改我們後續的通訊了。
那我們能不能用雙鑰匙鎖的安全性，把單鑰匙鎖的鑰匙安全地傳送給對方，然後之後再用單鑰匙鎖，高效率地通訊。這樣，安全性和效率就都有了保證！
我趕緊想出了一個絕妙的方案！
1. 由小宇設計一個雙鑰匙鎖，配兩把鑰匙 C 和 D，然後把鑰匙 D 給我。
2. 我這邊準備一個單鑰匙鎖，配一個鑰匙 M，把它放在盒子裡，用小宇給我的鑰匙 D 加鎖，傳給小宇。
3. 傳送過程中，由於鑰匙 D 加鎖的盒子只能用鑰匙 C 解鎖，所以中間人無法檢視和篡改內容，最終鑰匙 M 被安全傳送到小宇那邊。
4. 此時，我們雙方都有了鑰匙 M 和與之對應的單鑰匙鎖，而且這個鑰匙 M 誰都不知道。
5. 在此之後，我們用鑰匙 M 去加密我們的資訊，對方用鑰匙 M 解密我們的資訊，達成了安全通訊的條件。
簡單說就是，小宇給了我把鑰匙 D，我用 D 加鎖我的 M，傳給小宇，之後我們用鑰匙 M 進行對稱加解鎖的方式進行通訊。
當然，中間的壞蛋，可以在小宇給我鑰匙 D 的時候，偷偷換成別的鑰匙 E，但我用 E 加鎖我的鑰匙 M 之後，小宇是無法用鑰匙 C 解鎖的，也就知道中間有人動了手腳，那我們就停止我們的通訊。
也就是說，中間人可以阻止我們的通訊，但是卻再也無法偷窺和閱讀我們的通訊內容了。
太絕了！我們居然在中間人完全不可靠的通訊鏈路上，實現了安全的通訊，這簡直不可思議！
但好景又不長。
有個又壞又聰明的壞蛋，居然也研究出了這種雙鑰匙鎖的技術！
這些壞蛋給自己也準備了一個雙鑰匙鎖，並且配置了兩把鑰匙 X 和 Y。
此時他在我們原來的通訊方式上，做了這麼個事。
1. 由小宇設計一個雙鑰匙鎖，配兩把鑰匙 C 和 D，然後把鑰匙 D 給我。
2. 這個人沒把鑰匙 D 給我，而是把自己造的鑰匙 Y 給了我，但我以為這是小宇給我的呢。
3. 我這邊準備一個單鑰匙鎖，配一個鑰匙 M，把它放在盒子裡，用小宇給我的鑰匙（其實是壞蛋給我的鑰匙 Y）加鎖，傳給小宇。
4. 這個人收到加鎖後的盒子，用自己的鑰匙 X 輕鬆解了鎖，因為這個鎖是被 Y 鎖的嘛~解鎖後取出裡面的鑰匙 M，複製了一份，然後再用小宇的鑰匙 D 加鎖。
5. 小宇用 C 解開了鎖，得到裡面的鑰匙 M，這個的確是我給的，但小宇不知道此時已經被壞人知道了，與此同時我也不知道這個事。
6. 於是我們用鑰匙 M 加鎖解鎖通訊，壞蛋也同樣用鑰匙 M 來偷窺或篡改我們的資訊。
簡單說，就是，我以為我是用小宇的鑰匙加密，但卻是壞蛋的。小宇以為是我用她的鑰匙加密後傳給她的 M，因為她解得開，但卻是壞蛋偽裝的。我們雙方都不知情。
壞蛋也真是卷啊，這麼精妙的設計也能想出來，只是為了偷窺我和小宇的小紙條，果然八卦是人類的第一生產力。
這肯定不行，我必須又得想個辦法才行。
找班長做公證
我苦思冥想，找到了一個解決思路。
首先我們至少有一次，就是第一次傳輸的那把鑰匙，是無法進行加密的，會被中間的所有人看到，這個是無法避免的，否則就一直套娃了。
但是我們能不能做到，可以讓對方看到，但卻無法篡改呢？
也就是說，壞蛋傳給我假鑰匙 Y，我可以知道這個是壞蛋的呢？
只靠我們兩個，幾乎不可能，於是我求助了班長。
我讓班長也準備了一個雙鑰匙鎖，然後配置了兩把鑰匙 J 和 K，然後把鑰匙 K 公開讓所所有人都知道。
小宇在第一次準備給我鑰匙 D 時，不再直接給我了，而是找班長，把鑰匙 D 放在一個盒子裡，讓班長用自己的鑰匙 J 給加鎖。
然後小宇把這個用鑰匙 J 加好鎖的盒子傳給我，我用班長公開的鑰匙 K 解鎖盒子，就可以得到小宇的鑰匙 D 了。
這樣，中間的壞蛋可以用公開的鑰匙 K 把盒子開啟，看到小宇準備給我的鑰匙 D。
但是，他們卻無法把自己偽造的鑰匙 M 傳給我，因為要想加鎖這個盒子，必須有鑰匙 J 才行，而鑰匙 J 只有班長知道。
也就是說，目前這個內容，中間的壞蛋們只能看，不能修改了！
如果不能修改，我就能成功用小宇給我的真正的鑰匙 D 加鎖我們之後要通訊用的鑰匙 M，於是這個鑰匙 M 就被安全地傳給了小宇，我們之後就可以用這個誰也不知道的鑰匙 M，和配套的單鑰匙鎖，愉快地聊天了！
可是如果班長同壞蛋勾結，把 J 洩漏或者賣給了壞蛋怎麼辦呢？那沒轍，說明他不配當班長！
這麼多鑰匙傻傻分不清了
這個環節涉及到很多鑰匙
我的單鑰匙 M：用來之後我和小宇對稱加鎖方式通訊用的，需要想辦法安全傳給小宇
小宇的雙鑰匙 CD：用來讓我安全把 M 傳給她，做法是把公開的鑰匙 D 傳給我，我用鑰匙 D 加鎖我的 M，這樣只有她才能用自己的保金鑰匙 C 解開，中間人無法得知。
壞蛋的雙鑰匙 XY：用來傳給我偽造的鑰匙 Y 讓我誤以為這是小宇傳給我的鑰匙 D。
班長的雙鑰匙 JK：用來加鎖小宇的鑰匙 D，防止中間的壞蛋篡改這個值。
這在安全領域，分別對應對稱加密，非對稱加密。
單鑰匙就是對稱加密，對稱加密的速度很快，可以用於傳輸過程中的資料加密，防止中間人檢視和篡改資訊。但是如何將對稱加密的祕鑰安全傳遞過去，個問題。
雙鑰匙就是非對稱加密，非對稱加密的速度慢，可以用於加密少量資料，同時也可以用於簽名防止篡改，為什麼呢？看後面。
非對稱加密的祕鑰中，公開讓別人知道的就是公鑰，比如小宇的鑰匙 D 或班長的鑰匙 K 等。
留在自己這裡不讓別人知道的就是私鑰，比如小宇的鑰匙 C 或班長的鑰匙 J 等。
既可以用私鑰加密資料，公鑰解密資料。也可以用公鑰加密資料，私鑰解密資料。
公鑰加密，私鑰解密，這個叫加密，是為了保證內容安全，因為私鑰只有自己知道，是為了保證這個資訊不被中間人解開。
私鑰加密，公鑰解密，這個叫簽名，是為了防止內容被篡改，因為公鑰所有人都知道，所有人都能看到這個資訊做驗證。
但是，如果想篡改，就必須得篡改原文資訊後，用私鑰加密，才能得到原來的效果，可惜私鑰是不公開的。
還有一種不可逆的雜湊函式，這個叫摘要，是無法解密的，這個之後再說。
在剛剛的環節中，首先小宇讓班長用私鑰 J 加密自己的公鑰 D，傳給我，這是私鑰加密公鑰解密，這個目的就是簽名，防止公鑰 D 在傳輸過程中被別人篡改。
我得到了公鑰 D 之後，加密我的對稱加密的祕鑰 M，傳給小宇，這是公鑰加密私鑰解密，這個目的是加密，為了讓中間人不知道我的 M 是什麼。
當然，我們之後的資料傳輸過程，也可以用這種非對稱加密的方式玩，但可惜，非對稱加密的複雜度非常高，效能非常低，因此僅僅適合這個傳遞祕鑰 M 的過程，資料量很小，而且僅僅一次。
再之後的傳輸，就通過我們協商好的對稱祕鑰 M 進行傳輸，這個也是加密，與公鑰加密私鑰解密的目標是一致的，只不過適合的場景不同，對稱加密的效率比非對稱加密高出好幾個數量級。
HTTPS
我和小宇傳紙條這個過程，就是 HTTPS 的工作原理。
哦不對，這句話重說一遍，這個破玩意，就是 HTTPS。
我就是客戶端，小宇就是服務端，班長就是 CA 機構，中間那些壞蛋同學就是傳輸鏈路，用以標明傳輸鏈路很不靠譜，有很多中間人想要搞破壞，或者偷窺我們的資訊。
只不過，HTTPS 的細節更多些，但大體的思路和我們今天傳紙條是一致的。
之後給大家出，通過抓包方式學習 HTTPS 的細節過程，包我已經抓好了。
今天大家只關注這個 HTTPS 的思想過程，後面帶大家學習 TLS 協議細節，以及 CA 證書的組成即驗證方式。