超腦黑客 第220章 加密算法

&a;nq軟件重構(gòu)的想法，林鴻實(shí)際上在和凱文聊過(guò)之后，就開始在腦海中慢慢成型。

對(duì)發(fā)送消息進(jìn)行加密這個(gè)問(wèn)題比較好解決，據(jù)林鴻所知，目前有一些加密性能比較好的加密算法都是免費(fèi)并且公開的，他可以直接拿來(lái)使用。

關(guān)鍵在于如何建立起負(fù)責(zé)消息傳遞中轉(zhuǎn)的“秘密據(jù)點(diǎn)”。

這些據(jù)點(diǎn)必須具有隨機(jī)的特點(diǎn)，不能一直固定，這樣就可以增加被追蹤攔截的難度。

現(xiàn)在這種一臺(tái)服務(wù)器管理并轉(zhuǎn)發(fā)所有在線聊天客戶端的信息的模式肯定是行不通了，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)太過(guò)脆弱，只要對(duì)方攻占了服務(wù)器，整個(gè)聊天網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓。

林鴻經(jīng)過(guò)慎重思考，覺(jué)得還是回歸到自己最初的想法比較靠譜，也就是，把客戶端和服務(wù)器端集成到一起。

也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)上有多少個(gè)是用整個(gè)軟件的客戶，那么就有多少臺(tái)消息中繼服務(wù)器，每一臺(tái)服務(wù)器都可以對(duì)消息進(jìn)行中轉(zhuǎn)，構(gòu)成一個(gè)龐大的沒(méi)有任何規(guī)律的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

確定好了這個(gè)大體的方向之后，他腦海中各種靈感不斷冒出，以至于他立刻從課桌里面拿出幾張白紙，開始以極快地速度將這些想法以圖形和簡(jiǎn)短的文字記錄在這些紙上。

不一會(huì)兒，不斷冒出的想法就記滿了五張白紙，林鴻這才停了下來(lái)。

林鴻抽出其中一張，這張紙上，畫了一張用方塊代表計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，用線條表示數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。

林鴻重新回過(guò)頭來(lái)，對(duì)之前的思路進(jìn)行整理，然后又對(duì)這張圖進(jìn)行完善和修補(bǔ)。

接下來(lái)便又抽出另外一張紙，這張紙上畫了四個(gè)方塊表示計(jì)算機(jī)，中間用幾條細(xì)線和一條粗線連接，細(xì)線表示少量數(shù)據(jù)交換，粗線表示真正的數(shù)據(jù)。

想了一下，林鴻又重新在它們之間添加了兩條粗線，將原來(lái)的那一根粗線給劃掉了。 放棄中央控制服務(wù)器的架構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的架構(gòu)，消息可以通過(guò)每一個(gè)客戶端進(jìn)行中轉(zhuǎn)。

不過(guò)，還是會(huì)存在一個(gè)對(duì)整個(gè)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)的“中繼服務(wù)器端”，這些服務(wù)器端并不涉及到數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)，只保存客戶端節(jié)點(diǎn)信息，例如ip映射地址，在線節(jié)點(diǎn)列表以及它們之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

考慮到穩(wěn)定性方面的問(wèn)題，這些服務(wù)器端不能只有一個(gè)，而是多個(gè)，并且他們共同維護(hù)同一張數(shù)據(jù)表，即每一臺(tái)服務(wù)器上都有部的備份，這樣，即時(shí)某一臺(tái)服務(wù)器下線了，整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)也不會(huì)受到影響。

并且，按照林鴻現(xiàn)在的設(shè)想，就算是所有中繼服務(wù)器都被關(guān)?；蛘呦戮€，也不會(huì)造成整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，最多會(huì)影響到消息發(fā)送的即時(shí)性。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在中繼服務(wù)器的時(shí)候，客戶端會(huì)和中繼服務(wù)器保持連接，以便獲知自己好友在線狀態(tài)，要發(fā)送信息的時(shí)候，也會(huì)先向中繼服務(wù)器查詢整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后通過(guò)算法計(jì)算，隨機(jī)找出一條最優(yōu)路徑，通過(guò)這條最優(yōu)路徑將消息發(fā)送到目的地。

而假設(shè)所有中繼服務(wù)器都掛掉了，大家便無(wú)法確認(rèn)好友是否在線，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，是一種廣播式的行為，即向網(wǎng)廣播自己的消息，在傳輸之前，還得確認(rèn)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)是否在線，然后再傳輸，最終總會(huì)到達(dá)自己發(fā)送的目的。

不過(guò)這樣一來(lái)，通信就失去了時(shí)效性，可能一條信息發(fā)送出去，快則幾秒鐘，慢則要好幾分鐘甚至上十分鐘對(duì)方才能夠收到，時(shí)間的長(zhǎng)短和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。

這種結(jié)構(gòu)，在安方面也有保證。

一條信息發(fā)出，會(huì)首先通過(guò)自身的軟件進(jìn)行加密，然后再傳送到“中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)”中，那些節(jié)點(diǎn)都是匿名的，經(jīng)過(guò)至少五次跳轉(zhuǎn)之后，完查不到來(lái)源路徑，最終從“出口節(jié)點(diǎn)”對(duì)消息進(jìn)行解密，然后再傳遞到目標(biāo)客戶端。

在整個(gè)流程中，唯一有可能被監(jiān)聽的環(huán)節(jié)就在于最后的“出口節(jié)點(diǎn)”，假設(shè)有人正好在出口節(jié)點(diǎn)監(jiān)控，則就可以截獲被發(fā)送的消息。

這個(gè)缺點(diǎn)林鴻也發(fā)現(xiàn)了，所以他在后來(lái)對(duì)圖紙進(jìn)行整理的時(shí)候，再次進(jìn)行了完善。

他想了一個(gè)解決方案，那就是消息發(fā)送之后，會(huì)加密成一個(gè)數(shù)據(jù)包，然后再對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分割，包的各部分通過(guò)幾條不同的路徑最終傳遞到目的地，這樣，就算某一個(gè)“出口節(jié)點(diǎn)”被監(jiān)控了，他們截獲的內(nèi)容也只有一部分，沒(méi)有截獲其他包的話，根本無(wú)法對(duì)整個(gè)包進(jìn)行解密。

理論上，同時(shí)將所有包都截獲的可能性是趨近于零的，所以這樣一來(lái)，通訊安得到了最大限度的保障。

林鴻設(shè)計(jì)的整個(gè)新的架構(gòu)，不但實(shí)現(xiàn)了信息傳遞的匿名性，而且消除了中心化的服務(wù)器端，極大地提升了軟件的保密性和穩(wěn)定性。

經(jīng)過(guò)反復(fù)完善和優(yōu)化，林鴻覺(jué)得最終沒(méi)有問(wèn)題之后，便開始著手進(jìn)行代碼編寫。

由于他對(duì)加密解密方面還不是很了解，所先將其他基本功能暫時(shí)實(shí)現(xiàn)，將加密解密放到了最后。 今天是周一，林鴻的課不多，上午在十點(diǎn)多的時(shí)候就已經(jīng)沒(méi)課，他便立刻奔向了學(xué)校圖書館。

今天來(lái)這里有兩個(gè)問(wèn)題需要解決。

一個(gè)是查找一下，看看有沒(méi)有posix標(biāo)準(zhǔn)的書籍，另外就是學(xué)習(xí)一下加密解密算法方面的內(nèi)容。

由于林鴻是圖書館的常客，另外又是最近風(fēng)頭正盛的sa組成員，圖書館中的不少工作人員都對(duì)他非常熟悉了，見(jiàn)到他之后，紛紛和他打著招呼。

林鴻微笑著一一回應(yīng)，這幾個(gè)月來(lái)，他算是徹底融入了拉丁學(xué)校的這個(gè)大集體當(dāng)中。雖然這里也存在著一些瑕疵，但是總體上還是讓人覺(jué)得比較舒服的，大家相互之間都比較友好，別人遇到什么困難，也會(huì)熱心幫忙。

有一點(diǎn)林鴻感觸最深:這里的學(xué)生和老師之間的關(guān)系完是對(duì)等的，相互間說(shuō)話，完沒(méi)有國(guó)內(nèi)的那種一個(gè)聆聽，另外一個(gè)不是訓(xùn)話就是大講道理的那種常見(jiàn)情況（武動(dòng)乾坤

林鴻來(lái)到計(jì)算機(jī)科學(xué)類區(qū)域，開始慢慢尋找自己所需要的內(nèi)容。

“posix……加密算法……”

林鴻口中念叨著這兩個(gè)詞匯，在書架間一格格看過(guò)去。

走過(guò)幾個(gè)格子之后，林鴻停了下來(lái)，一本書籍吸引住了他的目光——《5算法應(yīng)用》。

他將這本書拿到手中，翻看了一下前言和目錄，于是將其拿在了手里，繼續(xù)查看書架上其他書籍。

在書架走廊上轉(zhuǎn)了幾圈之后，林鴻手中已經(jīng)多了好幾本大部頭：《rsa加密算法》、《加密算法導(dǎo)論》、《公鑰密碼學(xué)》、《對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法》……

在選擇這幾本書的時(shí)候，林鴻都會(huì)大致看一下前沿和目錄，他原本只是想研究其中的一本，可是這幾本書他實(shí)在是難以選擇，覺(jué)得都非常不錯(cuò)，于是決定干脆都進(jìn)行閱讀，反正他看書的速度很快。

讓林鴻有點(diǎn)遺憾的是，這個(gè)圖書管里面并沒(méi)有關(guān)于posix標(biāo)準(zhǔn)的書籍。

實(shí)際上，對(duì)于這點(diǎn)他早就有所預(yù)料。算法這么科學(xué)本質(zhì)上是屬于數(shù)學(xué)領(lǐng)域，很早的時(shí)候就有數(shù)學(xué)家在進(jìn)行研究，只是具體的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得以開始爆發(fā)。

而posix標(biāo)準(zhǔn)則是最近幾年才開始興起的，發(fā)行量并不是很多，拉丁學(xué)校圖書館沒(méi)有是很正常的，畢竟這是一所中學(xué)的圖書館，有這么多關(guān)于算法的書籍已經(jīng)非常不錯(cuò)了。

按照往常一樣，林鴻找了一個(gè)比較偏僻的小角落位置坐了下來(lái)，然后開始按順序閱讀這幾本書。

首先閱讀的是《加密算法導(dǎo)論》，這本書對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)比較容易理解，作者專門回顧了算法的歷史，重點(diǎn)介紹了古代戰(zhàn)場(chǎng)上凱撒大帝用于軍隊(duì)情報(bào)傳遞的密碼系統(tǒng)。

當(dāng)時(shí)的密碼加密方式還比較簡(jiǎn)單，就是單純地向前或者向后推移幾個(gè)字母就得出了密文，解密的時(shí)候方向操作即可，例如abc情報(bào)，向后推移一位加密之后就變成了bcd，敵人就算截獲了這份情報(bào)，如果不知道加密原理，是很難破解密文的。

不過(guò)隨著時(shí)代的發(fā)展，簡(jiǎn)單的加密技術(shù)自然無(wú)法滿足要求，破解和反破解技術(shù)是伴隨著發(fā)展起來(lái)的。

看完《加密算法導(dǎo)論》，林鴻接著看其他幾本書籍。

此刻，他的大腦急速運(yùn)轉(zhuǎn)，如同海綿一樣吸收著書籍里面的知識(shí)。

林鴻一邊看，一邊還有時(shí)候在稿紙上計(jì)算著什么。他對(duì)書籍里面的內(nèi)容理解起來(lái)完沒(méi)有障礙，甚至有一種如魚得水，相見(jiàn)恨晚的感覺(jué)。

他真心感嘆，前人的智慧真不是蓋的，竟然在對(duì)這方面的內(nèi)容有了如此深刻的研究，要是自己重新去摸索，可能一輩子都達(dá)不到這個(gè)高度。

時(shí)間逐漸流逝，林鴻完陷入了加密算法的世界之中，對(duì)外界發(fā)生的事情完沒(méi)有了感知。

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