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加密」到底是什么 - 用最浅显的话讲清保护秘密信息的技术

加密就是让信息读不出来的技术

所谓加密,是把信息变成「无关的人读不懂的样子」的技术。举个最简单的例子:把「你好」里的每个字都按字表往后挪两位,变成另外两个字 —— 这就是最朴素的一种密码。原本的信息叫「明文」,变换之后的叫「密文」,变换所依据的规则叫「密钥」。只有知道密钥的人,才能把密文还原回去。

这项技术用在互联网的各个角落。在购物网站上输入信用卡号的时候,用聊天应用发消息的时候,连上 Wi-Fi 的时候,靠的都是加密来防止中途被人偷看。

挂锁的比方 - 公钥加密

信息安全里最要紧的机制之一,是「公钥加密」。用挂锁来打比方就容易懂了:你想给朋友寄一条消息,朋友先把一把「打开着的挂锁」交给你;你把消息装进箱子,用这把挂锁锁上,再寄回去。能打开这把锁的钥匙只有朋友自己有,所以中途就算有人拿到箱子,也打不开。

在这个比方里,「打开着的挂锁」就是「公钥」,「能打开锁的钥匙」就是「私钥」。公钥可以发给任何人,私钥只由本人保管。当一个网站的网址以 https:// 开头时,用的正是公钥加密;浏览器地址栏上也会显示表示连接已加密的图标,不过图案会随浏览器和版本变化,所以更可靠的办法是看网址本身是不是以 https:// 开头,而不是记住图案的形状。

黑白图案与加密的关系

黑白方块图案本身并不具备加密功能。存在图案里的数据,任何人扫一下都能读出来。如果把 Wi-Fi 密码做成图案,扫过之后密码就以明文的形式露出来了。这是图案的规格所限,也是它在安全上的弱点。

不过,在图案「所指向的地方」使用加密是可行的。只要图案里存的网址以 https:// 开头,扫码之后的通信就是加密的。另外像电子票券那样,把图案的内容本身先加密再存进去、只有正规的应用才能解开的做法,也已经投入实用。

加密被破解会怎样

加密一旦被破解,本该受保护的信息就一览无余。过去曾频繁出现用旧加密方式(WEP)保护的 Wi-Fi 在数分钟内被解开的事件。此后大家转向了 WPA2、WPA3 这类更强的方式,但随着技术进步,加密本身也必须持续更新。

量子计算机的出现,有可能给密码的世界带来大的变化。广泛使用的加密依赖于「把非常大的数做质因数分解很难」这一数学性质,而量子计算机有可能把这类计算跑得很快。因此,连量子计算机也破不了的「抗量子加密」正在全世界推进研究。

加密与「藏起来」的区别

常与加密混为一谈的,是把信息悄悄藏起来这个思路。两者看着像,追求的东西却不同。藏的办法,是让人根本察觉不到那里有东西;加密则不隐瞒那里有信息 —— 它把信息变成即便被找到,没有钥匙也读不出有意义内容的样子。

就算真被偷看了,只要看不懂里面写的什么,损失也就避开了。是让人察觉不到,还是让人读不出来?知道了这层区别,就能按场合挑出合适的手段来保护自己的信息。

支撑我们生活的加密

加密不是只属于专家的东西,它静静地托着我们每天的日子。收发购物的付款信息时,用消息应用与朋友联络时,那些通信都由加密守着,中途即便被人偷看,内容也读不出来。

我们不必意识到这套机制,就能安心地使用互联网。这就像把重要的东西放在上了锁的保险箱里交接一样 —— 加密在看不见的地方,让可信的往来得以成立,成了我们生活的地基。

日常里用得上的加密常识

加密并非专家的专属,日常生活里也能轻松用起来。首先,访问网站时请确认网址是以 https:// 开头的。在 http://(没有那个 s)的站点上,通信没有加密,输入的信息有被窃取的风险。

连接 Wi-Fi 时,请确认加密方式是 WPA2 或 WPA3,在手机的设置画面里就能看到。LINE、WhatsApp 这类消息应用采用了「端到端加密」,除了发送者与接收者之外,谁都读不到消息 —— 连提供应用的公司也读不到。

再补一条实在的经验:加密保护的是「传输的途中」,保护不了两端。要是手机本身被别人拿到、或者密码被人猜中,再强的加密也帮不上忙。设一个不重复使用的密码、把两步验证打开,这些做法和加密是一套配合,缺一不可。这些好处,我们每天都在不经意间受着。