撰文/郑东 秦宝东

（西安邮电大学无线网络安全技术国家工程实验室）

本文节选自《知识就是力量》杂志

当你在用手机与他人进行通信时，你是否担心手机里的隐私数据被其他人知道？央视“3·15晚会”曾经曝光了公共WIFI存在的严重安全隐患。在晚会现场，设有免费的公共网络信号，参加试验的观众在连上无线网络之后，打开自己常用的一两个消费类软件，比如打车、订餐、购物类软件，浏览一下过去的订单和消费记录。令人惊讶的一幕出现了—现场的大屏幕上显示出了各种地址、姓名、身份证号、银行卡号。

看到此类报道，你是否有一种想赶快删除手机里敏感的数据、图片、聊天记录等信息的冲动呢？其实，除了将数据删除掉，我们还有更聪明的方式来保护它，那就是数据加密！

数据加密是信息安全的核心技术之一，它主要用于保障数据在不安全环境中的安全存储和通信。通过数据加密，我们手机里的敏感信息将变成一堆乱码。即使公布这堆乱码，也只有你的那个TA才能读懂它的真正含义。

在这一过程中，敏感信息就是待加密的数据，专业术语称为明文（Plaintext），被公布的乱码称为密文（Ciphertext），从明文到密文的变换过程称为加密（Encryption），而从密文恢复出明文的过程称为解密（Decryption）。显然，加密过程必须是可逆的，即从密文一定能够正确地恢复出明文。

从数学角度讲，加密的本质是一种数学变换函数。它的定义域和值域则分别为数据加密中的明文集合和密文集合。无论我们要加密的信息是各种符号还是图片，都可以用一串数字来表达这些信息。

例如，变换函数f将每个大写英文字母往后平移3位，即A替换为D，B替换为F，以此类推。假如你要传递信息“ILOVEYOU”，那么变换后的密文则为“LORYHBRX”。如果TA知道该函数的变换技巧，那么TA就很容易从密文中恢复出明文。如果用整数0~25分别表示26个大写英文字母，这种变换函数可以简单地写成y=x+3。除了你，也许还有别人和TA通信，选择的变换函数也大同小异，比如y=x+5。那么，这类函数可以统一写成y=f(k,x)=x+k的形式，区别在于你们选择的k不同。在专业术语里，k称为密钥。

总之，我们的密码系统就是由这些明文、密文、加密算法、解密算法和密钥五种元素组成的。那么，密码系统的安全性依赖哪些元素呢？一种观点是依赖加密/解密算法的保密性。一旦算法泄漏，就要重新设计算法，但这种成本是很高的。另一种观点是依赖密钥的保密性。一旦密钥泄漏，仅需要更新一个密钥。相比之下，在泄漏事件发生后，依赖密钥保密性的系统付出的代价非常低。

目前，数据加密技术在不断发展升级，国家对个人信息的保护也更加重视。当然，要想更好地保护个人信息，也离不开我们的努力，最简单实用的就是设置一个难以破解的密码。关于如何设置安全又好记的密码，大家可以点击回顾：又双叒叕忘记密码了？6招教你编一个安全又好记的口令