如果要说古典密码中，哪个最安全，那么一次性密码本一定会有一席之地。从理论层面上来说，它是牢不可破的（无法暴力破解），但在实际操作中却存在一些问题。今天我们就一起来了解这个“绝对安全的密码”——一次性密码本。
一次性密码本简介
一次性密码本英文名为One-time Pad或者OTP，是在1882年被弗兰克·米勒（Frank Miller）发现并沿用至今，它是以随机的密钥（key）组成明文，且只使用一次，需要通信双方事先去沟通一个一次性的，与被加密信息长度相等或者更长的密钥。
一次性密码本的加密方法
一次性密码本的加密方式非常简单，就是将明文(待传信息的编码)和一串随机生成的二进制码进行XOR(异或)运算。
- 将明文编码，即转换为二进制。
- 随机生成和明文二进制位数相同的密钥。
- 将明文和密钥的二进制进行XOR操作，生成密文。
一次性密码本的解密方法
解密过程依靠的是XOR操作的自反性，先简单介绍一下异或操作，如果异或的两个bit相同结果为0，异或的两个bit不同结果为1。例如：
0 XOR 0 = 0
0 XOR 1 = 1
1 XOR 0 = 1
1 XOR 1 = 0
异或还有一个非常重要的性质：自反性，a XOR b = c，c XOR b = a即对同一数进行两次异或结果将回到最初的状态。
由此，通过明文和密钥异或得到的密文，再通过将密文和密钥再次异或操作得到明文。
一次性密码本的优点
虽然一次性密码本非常简单，但是一次性密码本是绝对无法破解的，这个破解并不是指现有的计算能力不够，而是指即使拥有无穷大的计算能力也无法破解。
假设我们拿到了密文并进行暴力破解，也就是将所有顺序的密钥尝试一遍，假设密文长度是32bit，那么我们将得到232数量的明文。显然我们无法判断哪一个是正确的明文，因为在所有的组合排列中可能生成多个有意义的文字。所以这种解密是无意义的，就像是我知道了原文的长度，然后自己构造这个长度的原文。因此一次性密码本是无法破译的。
一次性密码本的缺点
- 密钥太长
一次性密码本是用与原文等长的密钥做异或得到的，如果原文很大，那么相应的密钥也就非常大。
- 无法重用密钥
这即是一次性密码本的缺点也是优点，意味着使用时每次都要不停的更换密钥，增加了复杂性，但也保障了安全性。
- 密钥的配送
因为密钥和原文以及密文都是等长的，目标端如果想解密就必须拿到密钥，如果能够机密的传输密钥给目标端，那为什么不直接将原文机密的传送给目标端呢？
- 密钥的保存
每次加密都需要换一个密钥，这意味着每一个明文都需要保存一个同样长度的密钥，如果明文已经可以很好的保存了，那何必多做一步加密呢？
虽然一次性密码本非常安全，但在现在中却很难使用，但是它却为很多其他的加密算法提供了灵感，由此也产生了多个变种。
