今天來談談加密那些事兒。
先說微信。
微信公眾平臺的服務器配置中，有三種消息加解密方式：明文模式、兼容模式和加密模式。明文模式顧名思義，自不必說，且說兼容模式和加密模式：前者明文密文在一條消息里共存，消息長度可達到通常消息三倍，然而卻一點保密作用也沒有起到，果如文檔所說，純就是為了調試，除此之外的場合，只是掩耳盜鈴，還不如明文來得有效率。加密模式，實際上是利用 AES 和 SHA 對微信消息服務器和你的服務器之間傳遞的 XML 進行認證加密，同時保證了消息的保密性和完整性。
加密模式的具體實現細節是這樣的：微信服務器發送過來的 XML 里攜帶了密文（Encrypt字段）、時間戳（TimeStamp）、消息簽名（MsgSignature）和nonce（Nonce），而諸如 token、appid 和 EncodingAESKey 之類的信息是雙方之前就約定好的。
- 接收到微信服務器轉發過來的消息之后，首先要對消息完整性進行校驗：把
token、TimeStamp、Nonce和Encrypt等字段按字典序排序并拼接成一個字符串，然后算出該字符串的 SHA1 值，與MsgSignature字段進行比較，一致的話，就是認證成功，反之失敗。 - 認證成功之后，進入解密流程：利用 AES 解密，需要傳遞三個參數：秘鑰、加密模式和 IV （inital vector，應該翻譯成“起始向量”吧）。秘鑰是事先約定的
EncodingAESKey+ '='并用 base64 解碼后的值，加密模式微信使用的是 CBC，IV 固定是秘鑰的前16字節。按說，IV 不應該多次重復使用，不過騰訊這里用了 PKCS7 算法對明文進行了位填充，或許可以避免 IV 重復使用帶來的安全隱患也未可知，我對密碼學了解不算深入，不能細究。調用 AES 算法解密之后，還要用 base64 對明文進行解碼，去掉填充字符串，從 XML 中恢復出appid并和約定的值進行比較，如果成功，這才算解密完成，可以進行下一步操作了。
如果要向微信服務器回復消息，就需要對消息進行加密。加密過程完全是解密過程的逆操作：先用 PKCS7 算法進行位填充，再用 AES 算法 CBC 模式對明文進行加密，然后用 base64 對密文進行編碼；再然后，用前述的 SHA1 算法計算消息簽名 MsgSignature，其中，時間戳取當前時間，nonce 可隨機生成；最后，把 Encrypt、MsgSignature、TimeStamp、Nonce 等字段填充進 XML ，發送給微信服務器。
微信的開發者文檔提供了多種語言的參考代碼，修修改改就能用在自己的項目上。不想自己實現也沒關系，如果你用 Python，wechat-python-sdk 這款開發包自帶了消息加解密的實現，安裝使用即可。不管你用何種方法實現，都千萬不要自己實現 AES 和 SHA 算法，必須調用經過廣泛驗證過的第三方庫（Python 的話，就是 PyCrypto），否則你自己的實現100%會存在安全隱患。
