## 爲什麼需要保護您的消息：端到端加密的全面指南

### 我們在數字通信世界中面臨的問題

在當前時代，大多數消息應用程序依賴於一種稱爲“客戶端-服務器”的模型。當你寫一條消息並將其發送給朋友時，消息並不會直接從你的設備發送到他的設備。相反，它會存儲在由服務提供商管理的中央服務器上，並由服務提供商將其轉發給接收者。這似乎是一個合理的系統，但這種設計有嚴重的後果。

問題不僅僅在於傳遞消息本身。服務器可能會保留每次連接的副本，存儲在龐大的數據庫中。頻繁的安全漏洞事件證明這些數據可能落入錯誤的手中。這時，**端到端加密**作爲一種根本解決方案就顯得尤爲重要。

### 終端之間的加密是什麼意思？

對稱加密 (E2EE) 是一種技術，確保您的消息僅能被發件人和接收者閱讀。中介服務器、服務提供商甚至安全部門都無法訪問您的消息內容。所有通信——無論是文本、電子郵件、文件，還是視頻通話——都以一種只有正確密鑰才能解密的方式進行加密。

像 Signal、WhatsApp 和 Google Duo 這樣的應用程序使用這種技術。當通過它發送消息時，加密和解密僅在您的設備和接收消息的設備上發生。

###這個想法是從哪裏來的？

加密的根源可以追溯到90年代。當時，菲爾·齊默曼開發了一款名爲 "Pretty Good Privacy" (PGP) 的程序，這是加密社區中一個知名的縮寫。這標志着數字隱私歷史上的一個轉折點，使普通人能夠加密他們的私人通信。

### 如何工作未加密的消息？

在理解點對點加密的力量之前，我們必須了解傳統系統的弱點。

當你使用普通的消息應用程序時，你會安裝它並創建一個帳戶。然後，你寫一條消息並從聯繫人列表中選擇接收者。消息發送到中央服務器，服務器看到你將消息發送給特定的人，然後將其傳遞到目的地。

數據在您的設備與服務器 (A ← → S) 之間，以及在服務器與接收者 (S ← → B) 之間似乎是受保護的，實際上大多數服務器使用 TLS (傳輸層安全性) 協議來提供加密。但這種加密只保護免受試圖在傳輸過程中攔截數據的外部竊聽者。服務器本身可以輕鬆讀取消息。

關鍵點：如果數據使用只有接收者擁有的密鑰進行加密，並在到達服務器之前加密，那麼服務器將永遠無法讀取它。這正是端到端加密所實現的。

沒有這項技術，服務提供商可以在一個數據庫中存儲數百萬條消息。當發生安全漏洞時，所有這些敏感數據都面臨風險。

### 技術機制：密鑰交換

爲了在端點之間進行加密，雙方必須有一種安全的方式來共享祕密密鑰。這就是**迪菲-赫爾曼密鑰交換**的作用，這是一種由密碼學家威特菲爾德·迪菲、馬丁·赫爾曼和拉爾夫·梅克爾開發的技術。

基本思想是雙方即使在不安全的環境中，也可以生成共享祕密，在這種環境中，第三方可能會監視通信。

爲了說明這一點，讓我們用一個比喻：想象一下愛麗絲和鮑勃在我酒店的兩間相隔很遠的房間裏，他們想分享一種祕密的油漆顏色，而不讓走廊裏的間諜知道。

首先，他們商定一個共同的顏色，比如黃色，然後購買一盒並將其分開。每個人將自己的一半帶回自己的房間。

在他的房間裏，他們各自混合着一種無人知曉的祕密顏色——艾莉絲選擇了藍色，而波普選擇了紅色。現在他們各自都有一個混合物(黃色 + 藍色)和(黃色 + 紅色)。

他們在走廊裏公開交換混合物。無論間諜們是否看到都無所謂，因爲他們不會知道添加了哪些精確的顏色等級。

當他們回到房間時，每個人都拿起對方的混合物，並加入自己祕密的顏色：
- 不是將她的藍色與混合的黃色 + 紅色(混合在一起) → 得到(黃色 + 紅色 + 藍色)
- 鮑勃將他的紅色與愛麗絲的混合物 (黃色 + 藍色) → 得到 (黃色 + 藍色 + 紅色)

結果：他們有相同的顏色！這個共同的祕密沒有被間諜發現。在實際數學中，這更復雜，但這個原則適用於數字密鑰和加密。

### 交換加密消息

在雙方擁有各自的共享祕密後，他們將其作爲對稱加密系統的基礎。現代應用程序增加了額外的安全層，但所有這些都是在後臺進行的，用戶並未察覺。

當你在一個端到端加密的應用程序上與朋友聯繫時，只有你們兩臺設備才能進行加密和解密。即使有人在傳輸過程中竊取了消息，它看起來也只是一串沒有意義的隨機字符。

### 真實優勢

在缺乏弱點的情況下，端對端加密提供了真實的好處：

**數據泄露防護**：即使攻擊者突破了服務提供商的服務器，他們也只會找到毫無用處的加密消息。

**實際隱私**：服務提供者無法訪問您的消息內容，這意味着他不能出售您的通訊數據或將其用於定向廣告。

**可訪問性**：在流行且易於使用的應用程序中集成了端對端加密，使其對所有人而不僅僅是加密專家可用。

**抵御大規模監控**：與某些人的看法不同，這項技術不僅僅是罪犯的工具。面臨最高安全級別的公司已被證明容易受到攻擊。公司員工、活動家、記者以及希望保護敏感信息的普通人——所有人都可以從這種保護中受益。

### 挑戰與缺陷

然而，端點之間的加密並不是一種魔法護盾：

**解密後的監控**：消息在發送前和接收後會以普通文本形式顯示在你的設備上。如果你的設備感染了惡意軟件，攻擊者可能會看到你的消息。

**設備被盜**：如果有人盜走了你的手機，並且沒有強密碼保護，他可以訪問你所有的消息。

**竊聽攻擊**：在連接開始時，你可能無法確定是否在與朋友交換密鑰，還是在與攻擊者交換。如果發生竊聽，攻擊者可能會讀取你的消息，並在你們任何一方不知道的情況下將其轉發給你的朋友。

爲了驗證您的身分，大多數應用程序提供安全號碼或二維碼，您可以通過應用程序外的安全渠道與您的聯繫人進行驗證。

**政治反對**：一些政治家反對兩方之間的加密，因爲這阻礙了當局獲取通訊。然而，這與數字隱私的本質相悖。

### 全面保護您的隱私

在端點之間的加密不是唯一的解決方案，但它是全面數字安全策略的一個重要組成部分。當它與其他技術如VPN網路、Tor應用程序和面向隱私的數字貨幣相結合時，可以構建強大的防御措施，以抵御監視和入侵。

在免費和開源的終端之間，越來越多的加密工具湧現。蘋果的 iMessage 和谷歌的 Duo 在 iOS 和 Android 系統上默認配備了這一技術。支持隱私的新程序持續出現。

總結：端對端加密並不是幻想，也不是僅限於專業人士的復雜工具。這是一項實用且可應用於現在的技術。只需一些努力和意識，您就可以有效地使用端對端加密，大大降低您在網上面臨的風險，並保持您的真實數字隱私。