端到端加密 (E2EE)

加密是一种流行的防御性统计技术，可以使其无法被没有解密密钥的任何人读取。端到端加密 (E2EE) 就像增加了一层额外的保护。使用 E2EE，即使是中间人（例如服务提供商）也无法窥探我们的私人对话。它确保只有交谈的人才能理解消息，使我们的在线聊天和数据更加安全。

什么是端到端加密？

端到端加密 (E2EE) 是一种通信类型，它使消息免受所有方的侵害，包括消息的发布者。使用 E2EE 时，通信对发送方和接收方来说都以解密的形式呈现。发送方是对话的一个“端”，接收方是另一个“端”；因此，“端到端”一词由此产生。

为了防止未经授权的事件在传输过程中访问或读取加密数据，数据在发送方端进行加密，并且仅由预期的接收方解密。这种加密方式适用于多种通信技术，包括普通电话对话、网络电话 (VoIP) 和呼叫中心软件内的视频会议。

传统的加密技术允许在多个接触点解码数据。E2EE 确保内容被加密，并且除了发送方和接收方之外，任何人都无法访问。这意味着即使传输被拦截，加密数据仍然是安全的且不可读的。

E2EE 对于敏感数据尤其重要，例如私人对话、金融交易和公司内部交流。端到端加密可以提高您公司对数字通信的隐私和安全性的合规性。

端到端加密的工作原理

E2EE 通过使用接收方的公钥在发送方的设备上加密消息，并仅在接收方的设备上使用其私钥解密消息，从而提供安全的通信通道。此过程与可选的完整性检查一起，确保了消息的机密性和完整性。

1. 密钥对生成

每个用户或设备都会生成一对加密密钥（公钥和私钥）。公钥可以方便地在人或设备之间传输。然而，私钥是保密的。端到端加密使用公钥加密。这种技术允许各方在不通过不安全通道传输密钥名称的情况下进行通信。

公钥加密使用两个密钥而不是一个：公钥和私钥。任何人，包括消息服务，都可以查看公钥，而私钥仅为一个人所知。使用公钥加密的数据只能使用私钥（而不是公钥）解密。相比之下，对称加密使用单个密钥进行编码和解码。

2. 密钥交换：

• 公钥交换：设备交换公钥以连接到其他设备。这可以通过安全授权的连接完成。
• 确保拥有权：每台设备通过交换公钥来确保它拥有接收方的公钥。

3. 加密消息

• 发送消息：当一个设备需要向另一个设备传输消息时，它首先获取接收方的公钥。
• 加密过程：传输设备使用接收方的公钥加密消息。这确保了拥有正确私钥的接收者可以解密消息。
• 基于算法的转换：加密涉及使用称为加密算法的数学函数将原始对话转换为不可理解的格式。

4. 解密消息

• 接收方的私钥：接收到加密对话后，接收方使用其私钥解密。
• 检索原始信息：解密将对话恢复为原始的可读形式。私钥对于此操作至关重要。

5. 验证消息完整性（可选）

• 完整性检查：一些 E2EE 实现包含一个完整性检查，该检查向消息提供校验和或哈希。
• 验证：收到消息后，接收方可以通过将收到的校验和或哈希与发送方创建的进行比较来验证内容的完整性。
• 检测篡改：如果校验和或哈希不匹配，则消息可能在传输过程中被修改。

6. 算法强度

• 复杂的数学函数：E2EE 的安全性取决于加密算法的复杂性，该算法使用困难的数学函数。
• 密钥长度：更长的密钥长度通常会产生更强的加密。
• 定期更新：E2EE 系统通常会从定期更新加密算法和密钥长度中受益，以满足日益增长的安全需求。

E2EE 的优点

• E2EE 可防范黑客攻击

E2EE 可有效防范黑客攻击，尤其是消息篡改。网络犯罪分子经常试图在通信中篡改数据，以便进行欺诈性活动。E2EE 使得即使在黑客设法拦截正在发送的加密数据的情况下，没有解密密钥也几乎不可能进行解释。因此，信息被拦截的风险非常小。E2EE 提供了额外的安全层，并降低了未经授权访问敏感数据的风险。

• E2EE 允许用户选择要加密的数据

E2EE，或称为用户控制加密，允许用户选择性地加密其数据。这使他们能够选择他们希望保留的数据。用户可以选择根据其需求和偏好加密真实的邮件、文件或数据。

• E2EE 保护发件人隐私

E2EE 保护发件人的机密性。通过在发件人设备上加密数据，并在接收者设备上进行解密，数据可以安全地存储，并且中间的任何人也无法访问。这确保了预期的接收者可以阅读消息或访问数据。但是，有时，您可能需要验证发件人的身份，以确保消息未被篡改。

这时，数字签名服务就很有用了。接收者可以使用其公钥验证加密通信上发件人的数字签名。发件人可以通过这种方式对消息进行数字签名。这确保了消息是由预期的接收者发送的，并且在传输过程中没有被篡改。E2EE 使发件人能够随时随地完全控制其数据。

由于加密和解密在发送方和接收方的设备上进行，因此无需第三方服务来保护数据。这意味着发件人可以完全控制他们的消息。发件人可以控制何时何地使用加密。

E2EE 的缺点

• 消息访问更加困难

出于合法原因，E2EE 可能会使消息更难访问。由于加密密钥仅对发送方和接收方可见，因此其他方（如服务提供商或执法部门）在访问消息内容时会遇到困难。虽然这可以保护隐私，但可能会使调查或合规性的合法访问更加困难。实施安全的密钥管理系统可以确保对加密数据的合法访问。此方法包括安全地存储加密密钥，并允许合法授权的实体（如执法机构）访问。此解决方案在保护普通用户群体的隐私的同时，提供对加密消息的受控访问。

• 如果设备不在正确的位置，E2EE 只能保护您的数据

如果您的设备丢失或被黑客攻击，E2EE 无法保护您的数据。如果加密的对话或数据仅存储在丢失、被盗或损坏但没有足够备份的设备上，则内容可能会永久无法读取。E2EE 在传输过程中提供保护，但它不能防止数据丢失或设备被攻破。为了缓解此问题，请使用设备安全功能，例如远程擦除。这些功能允许接收者通过远程访问擦除数据，从而防止未经授权的用户访问敏感信息。

• E2EE 无法在其他设备上提供隐私

尽管端到端加密 (E2EE) 确保我们在发送消息时消息是安全的，但它不能保证消息一旦到达接收者的设备就能保持私密。一旦接收者的设备打开消息，设备的周围环境和安全功能等其他因素就变得很重要。E2EE 侧重于在消息传输过程中保护它们，但它们在对方设备上发生什么取决于其设备的安全性。

在哪里实现端到端加密？

• 电子邮件通信

E2EE 可用于电子邮件服务，以确保电子邮件通信的机密性。通过 E2EE，它会在发送方的设备上加密内容，并在接收方的设备上进行解密，从而保持电子邮件的机密性，并防止未经授权的方访问消息的内容。

• 软件和应用程序

E2EE 可以集成到许多技术中，包括消息传递和通信系统、文件共享和协作工具、音频和视频会议应用程序以及 AI 聊天机器人平台。端到端加密可以保护消息、电话对话和视频聊天内容，同时还可以防止未经授权的访问和窃听。

• 即时消息

在即时消息系统中，E2EE 从头到尾对消息进行加密，确保只有发送方和预期的接收方才能访问内容。它保护实时聊天免遭窃听和未经授权的披露。