爲什麼端到端加密在數字時代如此重要？

Question

## 數字通信的現實我們通常認爲我們只會與相關聯繫人發送私信。現實情況卻有所不同——您的數據會經過中央服務器，並在上面存儲。我們沒有人希望作爲您與收件人之間橋梁的服務提供商能夠訪問您通信的內容。正是在這一點上，端到端加密發揮了作用。端到端加密保證**只有發送者和預期接收者**能夠讀取消息。這樣保護的通信可以包含任何內容——從文本消息到文件，再到視頻通話。這項技術的歷史可以追溯到90年代，當時程序員菲爾·齊默爾曼發布了被稱爲PGP的“相當好的隱私”。## 我們通常如何在不加密的情況下進行溝通在典型的消息發送平台上，用戶首先註冊，從而創建一個用於通信的帳戶。當您撰寫消息並將其發送給朋友時，數據首先會到達服務提供商的服務器。該服務器識別收件人並將消息轉發。這個模型被稱爲客戶端-服務器架構。您的電話(客戶端)僅作爲接口，而服務器則執行所有工作。這同時意味着服務提供商在您的每次通信中充當中介。通信通常經過兩個加密段 - 從客戶端到服務器 (A ↔ S)，以及從服務器到接收者 (S ↔ B)。爲此，使用像 TLS (傳輸層安全性)這樣的協議，這些協議在傳輸過程中保護數據。然而，這種解決方案並不能阻止服務器本身讀取您的消息 - 只能保護它們的傳輸路徑。一旦數據在服務器上與數百萬其他信息一起存儲在數據庫中，它們就成爲了脆弱的目標。大型數據泄露的歷史一再證明，這對最終用戶來說是多麼毀滅性。## 端到端加密是如何工作的端到端加密確保從通信開始到結束的保護——服務器或外部實體無法訪問。像WhatsApp、Signal或Google Duo這樣的應用程序以這種方式保護他們的用戶。技術過程始於被稱爲**密鑰交換**的內容。###密鑰交換 – Diffie-Hellman 方法這項技術由密碼學家惠特菲爾德·迪菲、馬丁·赫爾曼和拉爾夫·梅克爾提出。其目的是使雙方能夠在敵對環境中創建共享祕密——在不安全的通道上，如果願意的話，在旁觀者的監督下，而不危及後續消息的安全性。爲了讓我們更好理解，可以用顏色的常見類比來說明。想象一下愛麗絲和鮑勃，他們坐在不同的房間裏，想要創造出一種獨特的顏色，而對方卻不知道。他們的問題是：走廊裏有間諜在監視。愛麗絲和鮑勃首先公開商定共同的顏色——比如黃色。他們可以在走廊上毫無顧忌地分配顏色。在各自的房間裏，每個人再添加自己祕密的顏色——愛麗絲是藍色，鮑勃是紅色。關鍵細節：間諜無法看到這些祕密顏色。然後愛麗絲和鮑勃在開放的走廊裏交換他們的新混合物。結果是藍黃和紅黃的顏色。間諜們看到了他們，但無法確定使用了哪些祕密顏色。愛麗絲將鮑勃的混合物拿過來，加入她的藍色調——得到紅黃藍。鮑勃拿走愛麗絲的混合物，加入他的紅色調——形成藍黃紅。兩個結果混合物是相同的。愛麗絲和鮑勃現在擁有一種獨特的顏色，這種顏色依然隱藏着。在實踐中，這不是關於顏色，而是關於對公開和私密密鑰的數學運算。基礎數學使其更加堅固——僅憑對最終混合物的了解，幾乎不可能猜出祕密的“顏色”。### 如何進行安全的信息交換一旦雙方擁有共享的祕密，他們可以利用它進行對稱加密。實際實現增加了額外的安全層，這些層對用戶保持隱藏。連接到E2EE應用中的朋友後，所有的加密和解密僅發生在您的設備上——除非發生嚴重的軟件安全威脅。無論您是黑客、科技公司還是法律機構——如果服務確實是端到端加密的，那麼每條被截獲的消息都顯得像是一串無意義的字符。## 端到端加密的限制對E2EE的主要批評來自於那些持有這樣的觀點的人：沒有正確的密鑰，任何人都無法訪問消息——包括政府。他們的論點是：如果你遵守法律，就不應該有隱藏自己消息的理由。這種觀點反映在一些政治家試圖引入有“後門”的立法，以便訪問加密通信的努力中。然而，這樣的解決方案將完全剝奪E2EE的意義。必須意識到，具有端到端加密（E2EE）的應用程序並不是完全安全的。雖然消息在傳輸過程中保持加密，但在終端設備上——你的筆記本電腦或手機上是以明文形式可見的。這本身並不是E2EE的缺陷，但值得記住。存在其他你必須注意的威脅：- **設備盜竊**：沒有 PIN 碼或如果攻擊者繞過它，可能會訪問你的消息- **感染設備**：惡意軟件可能在發送信息之前和之後進行信息監視- **中間人攻擊**：在密鑰交換期間，你無法確保自己正在與正確的人進行交流。攻擊者可能會冒充你的朋友，並截取和修改你的消息。爲了最小化此類威脅，安全代碼起到了幫助作用——數字串或二維碼，您可以通過安全通道(進行驗證，最好是親自)。當數字匹配時，您可以確保第三方不是您。## 爲什麼端到端加密很重要在沒有上述威脅的情況下，E2EE無疑是提高隱私和安全性的強大工具。隱私保護活動家在全球範圍內推廣它——就像洋蔥路由一樣。額外好處：它可以集成到類似於我們習慣使用的應用程序中，因此任何擁有手機的人都可以掌握。E2EE不僅僅是爲罪犯和舉報人而設，這是一個錯誤的假設。即使是最大的科技公司也無法免疫於攻擊，這些攻擊會將用戶未加密的數據暴露給惡意行爲者。獲取個人通信或身分文件的訪問權限可能會毀掉生活。如果公司遭到攻擊，但其用戶依賴E2EE，黑客將無法獲取可讀的消息內容(，前提是使用強大的加密)。最好的情況下，他們只能獲取元數據——雖然這仍然令人擔憂，但顯著改善了情況。## 結論全球範圍內，E2EE的可用工具數量正在增加。iOS配備了Apple iMessage，Android則有Google Duo，專注於隱私的軟件清單還在不斷增長。端到端加密並不是對所有網路攻擊的全能盾牌。然而，如果你積極使用它，就可以大大降低你面臨的在線風險。除了Tor網路、VPN和加密貨幣外，具有E2EE的即時通訊工具是你數字隱私武器庫的重要組成部分。