為什麼要學密碼學

在古早時代，我們將寫好的信放入信封寄給對方。如果在傳送途中有人偷拿走信件，打開看完再封回去，甚至偷偷篡改裡面的內容，後果將不堪設想。

設想一下，如果信裡寫的是一筆大訂單的匯款帳號，駭客把帳號改成自己的，你把錢匯過去後不僅拿不到貨、賠了巨款，甚至可能讓公司直接倒閉！

不希望資料被偷窺，不希望內容被篡改，更不希望對接的系統是冒牌貨。這正是密碼學要解決的核心問題。

密碼學的四大資訊安全目標

講白話一點，密碼學在現代軟體工程中幫我們守護的，就是下面這四大重點：

1. 機密性 (Confidentiality)

簡單說就是「只有該看的人才看得到」。就算信被攔截了，打開來也只會看到一堆看不懂的亂碼，沒有金鑰就別想知道裡面寫什麼。

2. 完整性 (Integrity)

簡單說就是「內容不能偷偷被改」。收信的人要能夠確定，這封信從寄出到送達的路上，沒有被任何人動過手腳、改過任何一個字。

3. 鑑別性 (Authentication)

簡單說就是「確認這封信真的是他寫的」。收到信時，你要能證明這真的是某個特定的人寄來的，而不是別人冒名頂替、假裝成他寄的。

4. 不可否認性 (Non-repudiation)

簡單說就是「他之後賴不掉」。萬一以後對方翻臉不認帳，說「我沒有寄過這封信」，你手上要有證據可以證明，這封信真的是他親手寄出的。

「鑑別性」vs「不可否認性」

這兩個特別再舉個例子會更深刻的理解

【鑑別性】
上鎖的冰箱裡放著一塊蛋糕，只有 Bob 與 Alice 兩人擁有鑰匙。當 Bob 打開冰箱發現蛋糕不見了，因為確定不是自己吃的，他能立刻識別出「這一定是 Alice 拿走的」（達成鑑別性）。但如果鬧上法庭，Alice 完全可以耍賴辯稱：「Bob 自己也有鑰匙，是他吃掉想栽贓我！」法官無法判斷誰說的是真話，因為鑰匙兩人都有一把。

【不可否認性】
如果今天蛋糕上蓋了一個玻璃罩，上面留下了Alice 的指紋。這下就算鬧上法庭，這枚無法偽造且獨一無二的指紋就是鐵證，讓 Alice 徹底啞口無言，再也無法翻臉賴帳（達成不可否認性）。

Reference

• 圖解密碼學與資訊安全 - 余顯強