一个基于多次字典迭代的订单号加密方案(含代码)

[xuanbg]

一般订单号之类的业务编码，大概都由：固定字符、日期和流水号组成。如果第一个订单的流水号是 0001，第二个是 0002 这样子的话，很容易就被别人知道你的订单量。所以，就产生了流水号加密的需求。例如第一个订单是 3765，第二个是 1927，第三个是 0014，这样订单号就毫无规律可循，自然也就看不出来你今天到底有几个订单了。

但流水号加密有几个问题：

• 1、唯一性问题 订单号是需要保证唯一的，如果用随机数或者时间戳之类，理论上是不可能保证唯一性的。及时毫秒数加 4 位随机数，碰到就是这么挫，照样重复给你看。

• 2、长度问题 如果可以不管长度，那么采用 UUID 或者自己搞个雪花算法也可以保证唯一性。但作为一个业务编码，长度超过 15 位就难以记忆和传递了。

• 3、内含业务信息问题 譬如包含组织机构代码、包含业务发生日期、业务类型等等。 基于以上几个问题，订单号如果要满足 15 位以内(数字 /符号 /字母)，并且要包含日期、业务类型等信息，估计流水号也就只能剩下 4-5 位了。5 位也有 10 万的容量，一天 10 万单的企业也是不多的，真的不够，增加一位就是 100 万单了。

那么问题回到了如何加密这个流水号了。简单交换位置肯定不灵，一眼就看穿。但搞一个从 00000-99999 的集合随机取，取后删除。倒是效率很高，也足够乱序，但空间资源占用太高了，不是什么好方案。搞个大字典也能起到同样作用，但坏处也是一个样，太占空间。 那么，有什么办法可以减少空间的占用，同时也能达到加密数据的目的呢？让我们步步推进，先从一个两位数的加密开始。

二位数的加密

对于一个两位数而言，通过一个较小的字典就可以进行加密。譬如 00 转换为 73，01 转换为 36，02 转换为 91，只要一对一就可以实现数据的简单加密。在你不知道字典和输入的情况下，是不可能解密的。因为业务编码是服务端产生的，客户端是只知道输出不知道输入的，当然更没有这个密码本，所以客户端的信息不可能支持由密文反推明文，完美地实现了两位数的加密。

三位数的加密

那么三位数怎么办呢？把字典扩展到 1000 位么？显然不行，这样就会导致字典的无限扩张，直到你的内存无法承载为止。 这种情况我们可以通过可逆算法来实现加密而不必扩大字典。我们可以对低位先进行加密，譬如 000 可以用字典转换后两位变成 073，001 转换成 036。当然，止步于此的话，首位都是 0，容易被人一眼看穿。我们可以把首位 0 交换到末位，073 变成 730，然后对 30 再进行一次替换，这样 000 变成 768(000->073->730->768)，001 变成 325(001->036->360-325)，面目全非了吧。

加密原理

划重点：只要这个过程是可逆的，且替换次数一致，源数字和目标数字就永远保持一对一的关系。也就是说，不同的源数字不会被转换成相同的目标数字。简单地说，就是不会导致重复。这样，无论原数字有多少位，我们都可以通过位数减一次迭代，得到完全加密的目标数字。当然，利用更大的字典，我们就可以以更少的迭代次数来完成加密。

源代码

C#代码在此： https://github.com/xuanbg/WCF/blob/master/Redis/Generator.cs

Java 代码虽然也有，但在公司的项目里面，不方便贴出来，大家自己翻译吧。