原文標(biāo)題：How to distinguish between encryption, compression, and encoding？
原文作者： M157q
譯文出自：云子可信官方論壇
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譯者：云子可信漢化組

前言

base64加密？base64壓縮？base64編碼？傻傻分不清？
究竟：

• 加密（Encrypt）
• 壓縮（Compress）
• 編碼（Encode）

到底有什么差別？明明不管是中文還是英文，這3個(gè)詞長(zhǎng)得一點(diǎn)都不像，那到底為什么很多人會(huì)把這3種東西都當(dāng)成加密呢？主要是因?yàn)橥高^(guò)這3種方式處理過(guò)后的資料，都會(huì)長(zhǎng)的跟原本不一樣，一般人無(wú)法直接辨別，就覺(jué)得是被加密處理過(guò)的密文天書(shū)。然而，并不是變成人看不懂的東西就叫作「加密」。

如果誤用的話(huà)，很有可能你自以為加密了的東西，
實(shí)際上并沒(méi)有經(jīng)過(guò)加密處理，隨隨便便就可以被懂其中差異的人拿到你寶貴的原始文字（最有可能的就是你的密碼啦）。以下就來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明這3種東西各自的特性，會(huì)特別拿base64來(lái)說(shuō)，希望能夠端正一下視聽(tīng)。

加密（Encryption）

特性
首先得產(chǎn)生一個(gè)新的字串作為密鑰，也就是一把鑰匙。

原文與密鑰作為加密演算法的輸入，得到的輸出即為加密過(guò)后的密文。

可以想像成，加密演算法幫你打造出你給它的這把密鑰才可以開(kāi)啟的寶箱，幫你把原文放入寶箱后，用這把密鑰上鎖，上鎖后的寶盒就是密文，看不到里面的東西是什么。
這種只有一把鑰匙的加密演算法被稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)式加密（Symmetric Encryption）。

問(wèn)題也很明顯，要是你沒(méi)有保管好你的鑰匙，或者你的鑰匙構(gòu)造太簡(jiǎn)單被人打造出一模一樣的鑰匙，別人就可以打開(kāi)寶箱，拿到內(nèi)容物。

比如說(shuō)你的密鑰是一個(gè)叫作"5566" 的字串，因?yàn)樘貌铝?#xff0c;所以很容易被解密回來(lái)。
這也是為什么通常在生成密鑰的時(shí)候會(huì)建議長(zhǎng)度愈長(zhǎng)愈好，尤其現(xiàn)在電腦的運(yùn)算能力愈來(lái)愈強(qiáng)，以往透過(guò)程式一個(gè)一個(gè)暴力猜測(cè)密鑰的方式，在相同單位時(shí)間內(nèi)可以猜的數(shù)量變多了，密鑰長(zhǎng)度太短的話(huà)，很容易就被猜到。

因?yàn)閷?duì)稱(chēng)式加密的安全性以及在實(shí)際應(yīng)用上不夠理想，于是乎，出現(xiàn)了安全性更高，應(yīng)用范圍更廣的非對(duì)稱(chēng)式加密（Asymmetric Encryption）。

非對(duì)稱(chēng)式加密演算法會(huì)有兩把鑰匙，一把稱(chēng)做公鑰（可以公開(kāi)），另一把稱(chēng)做私鑰（自己要藏好）。

非對(duì)稱(chēng)式加密除了可以做到加密以外，還可以生成數(shù)位簽章，確認(rèn)密文的傳送方身份真的是本人，這篇不會(huì)細(xì)談。

但這并不代表對(duì)稱(chēng)式加密就沒(méi)有人用，兩者各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，所以實(shí)際應(yīng)用上通常都是視情況而定，常常會(huì)有兩者一起使用的情形。

常見(jiàn)演算法

• 對(duì)稱(chēng)式：DES, 3DES, AES
• 非對(duì)稱(chēng)式：RSA, DSA, ECC

結(jié)論

• 沒(méi)有這把鑰匙（無(wú)論是拿到或猜到）就無(wú)法得知真正的訊息。
• 使用base64 的時(shí)候不需要密鑰，而且任何人編碼的base64訊息，任何人都可以經(jīng)過(guò)base64 解碼回來(lái)，所以base64 不是加密。

壓縮（Compression）

特性

輸入（通常是檔案）經(jīng)過(guò)壓縮演算法后得到的輸出，大小比輸入來(lái)得小。
根據(jù)有無(wú)失真又區(qū)分為非破壞性（無(wú)損）壓縮與破壞性（有損）壓縮：

• 無(wú)損壓縮：無(wú)失真、壓縮率沒(méi)辦法到太高，通常用在文件檔案這種不能缺少原始資料的東西。
• 有損壓縮：失真、壓縮率可以比較高，通常用在圖片、視訊、音訊，因?yàn)榭梢匀サ羧搜刍蛉硕鸁o(wú)法辨認(rèn)出差異的部份，降低檔案大小可以有效提升傳輸時(shí)的效率。

常見(jiàn)演算法
zip, gzip, rar, 7zip, jpg, mp3, mp4, Huffman coding

結(jié)論

• 沒(méi)有讓輸出比輸入小的演算法就不是壓縮。
• 經(jīng)過(guò)base64 編碼后得到的結(jié)果，實(shí)際上會(huì)比原檔案多三分之一左右，所以base64 不是壓縮。
• base64 使用64 個(gè)可顯示的ASCII 字元來(lái)表示二進(jìn)位資料。
• 2^6 = 64，也就是一個(gè)base64單元表示6位元，即用1個(gè)ASCII字元（8 bits），表示6 bits資料，比例為4:3，也就大概多了1/3出來(lái)。

那為什么很多地方會(huì)提到在網(wǎng)頁(yè)上用base64 表示圖片可以加速？

主要是因?yàn)榘褕D片直接以base64 字串的形式呈現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè)上的話(huà)，就不需要額外再發(fā)request 去要圖片。但因?yàn)閎ase64 會(huì)把檔案變大不少，所以很多人會(huì)先把圖片經(jīng)過(guò)gzip 壓縮后，再編碼成base64 字串。

編碼（Encoding）

編碼牽涉的范圍非常廣包含了：字元編碼（Character Encoding）、音訊編碼（Audio Encoding）、視訊編碼（Video Encoding）……等等，所以在這篇文章不會(huì)仔細(xì)講。 其實(shí)廣義上來(lái)說(shuō)，上述提到的加密與壓縮都算是編碼的其中一種， 但這里就把上述兩個(gè)排除。

特性

• 將原文轉(zhuǎn)換成另外一種表達(dá)方式。
• 不需要密鑰，只要知道你用哪個(gè)編碼演算法，任何人都可以解碼。
• 這也是單純編碼被拿來(lái)誤用成加密演算法最危險(xiǎn)的地方，因?yàn)橥耆恍枰〞r(shí)間猜密鑰。

不同的編碼演算法有不同的特性

• 錯(cuò)誤偵測(cè)（Error Detection）
  檢查訊息在經(jīng)過(guò)傳送后是否已經(jīng)改變。
• 錯(cuò)誤校正（Error Correction）
  自動(dòng)修正在經(jīng)過(guò)傳送后錯(cuò)誤的內(nèi)容。
  方便資料進(jìn)行傳輸
  以不同的形式表示相同的資料。
  例如: base64 就把二進(jìn)位的資料用ASCII 來(lái)表示。

常見(jiàn)演算法
base64, urlencode, hamming code,

結(jié)論

• 有密鑰：加密、
• 輸出比輸入小：壓縮
• 其他：編碼

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的如何区分加密、压缩、编码?的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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