密码学基础

后端安全的地基：哈希存密码、对称加密数据、非对称交换密钥。面试主线：三类算法怎么用、密码怎么存、密钥怎么管。

三类算法

密码存储（高频）

# 正确姿势 (见 FastAPI 鉴权篇)
password_hash = bcrypt.hashpw(pw.encode(), bcrypt.gensalt())
bcrypt.checkpw(pw.encode(), password_hash)   # 恒定时间比较

要点：每用户独立盐 + 慢哈希 + 恒定时间比较。别自己发明哈希算法。

对称 vs 非对称

• 对称（AES）：同一密钥加解密。快，适合大量数据。密钥怎么安全传给对方是问题
• 非对称（RSA/ECC）：公钥加密私钥解密。慢，用于小数据（密钥交换、签名）
• 混合：非对称交换对称密钥，对称加密数据（TLS 就是，见 HTTPS 与 TLS 篇）
• 签名：私钥签名公钥验签（防篡改 + 认证来源），JWT 就是签名应用

常见错误

密钥管理

1. 密钥分级：主密钥 + 数据密钥（信封加密）
2. 集中管理：KMS/Vault，不落代码和配置文件
3. 轮换：定期换密钥，支持多版本解密
4. 环境隔离：开发/生产密钥分离
5. 云上：云 KMS（自动轮换、审计）

面试追问

1. 密码怎么存？ bcrypt/argon2：每用户盐 + 慢哈希 + 恒定时间比较。MD5 加盐也弱
2. 对称和非对称？ 对称快（数据加密），非对称慢（密钥交换/签名）。TLS 混合使用
3. 签名是什么？ 私钥签公钥验：防篡改 + 认证来源。JWT 的 signature
4. ECB 为什么不行？ 相同明文相同密文，模式泄露。用 GCM 等认证加密
5. 密钥放哪？ KMS/Vault，环境变量都不理想（进程可见）。分级 + 轮换 + 审计