支付安全那点事

在做聚合支付系统的时候，少不了和渠道对接，和渠道通信就涉及摘要、签名、加解密和各种加密算法，我刚开始被这些概念搞的云里雾里，现在就来逐个解读

消息摘要

消息摘要也称数字摘要，是将任意长度的消息变成固定长度的短消息

那为什么要对传输的数据做摘要:

保护数据
摘要是不可逆的，即使传输过程中被人窃取了数据也无法还原为明文
确保传递真实的信息
防止消息在传输过程中被篡改，一旦消息被改动过，摘要生成的hash值必然不同，所以对比摘要就可以知道传输的消息有没有被人篡改

散列函数

消息摘要一般采用散列算法（散列函数）把消息或数据压缩成摘要，散列(Hashing)的意思是——电脑科学中一种对数据的处理方法，通过某种特定的函数/算法（称为散列函数/算法）将要检索的项与用来检索的索引（称为散列，或者散列值）关联起来，生成一种便于搜索的数据结构（称为散列表）。可以简单理解为，散列就是把数据做成字典，把索引和内容关联起来，把原空间的数据集映射到一个更小的空间。

所有散列函数都有如下一个基本特性：如果两个散列值是不相同的（根据同一函数），那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。这个特性是散列函数具有确定性的结果，具有这种性质的散列函数称为单向散列函数。但另一方面，散列函数的输入和输出不是唯一对应关系的，如果两个散列值相同，两个输入值很可能是相同的，但也可能不同，这种情况称为“散列碰撞"（collision）。因为既然是把原空间的数据集映射到一个更小的空间，那么必然会出现两个不同的输入散列成同一个hash值。不过好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突(碰撞)。

常见的hash函数:

算法名称	输出大小（bits）	内部大小	区块大小	长度大小	字符尺寸	碰撞情形
HAVAL	256/224/192/160/128	256	1024	64	32	是
MD2	128	384	128	No	8	大多数
MD4	128	128	512	64	32	是
MD5	128	128	512	64	32	是
PANAMA	256	8736	256	否	32	是
RadioGatún	Arbitrarily long	58 words	3 words	否	1-64	否
RIPEMD	128	128	512	64	32	是
RIPEMD-128/256	128/256	128/256	512	64	32	否
RIPEMD-160/320	160/320	160/320	512	64	32	否
SHA-0	160	160	512	64	32	是
SHA-1	160	160	512	64	32	有缺陷
SHA-256/224	256/224	256	512	64	32	否
SHA-512/384	512/384	512	1024	128	64	否
Tiger（2）-192/160/128	192/160/128	192	512	64	64	否
WHIRLPOOL	512	512	512	256	8	否

其中最为我们熟悉的是MD5和SHA256算法，关于MD5和SHA256的实现原理可以看这两篇文章——漫画：什么是MD5算法？、加密算法原理分析(MD5、SHA-256)，图文并茂，讲的非常好

数字签名

数字签名是使用了公钥加密领域的技术实现，用于鉴别数字信息的方法。发送方和接收方每个人都有一对“钥匙”（数字身份），其中一个只有本人知道（私钥），另一个公开的（公钥）。签名的时候用私钥，验证签名的时候用公钥。我们可以直接对消息进行签名（即使用私钥加密，此时加密的目的是为了签名，而不是保密），验证者用公钥正确解密消息，如果和原消息一致，则验证签名成功。但通常我们会对消息的散列值签名，因为通常散列值的长度远小于消息原文，使得签名（非对称加密）的效率大大提高。注意，计算消息的散列值不是数字签名的必要步骤。