对称密钥密码学的欺骗性简单性

我花了多年时间与加密系统斗争，告诉你，对称密钥加密并不是许多人所说的那种优雅解决方案。这就像和室友分享房门钥匙一样方便——直到有人把钥匙丢了。

这种加密方法使用单个密钥来锁定和解锁数据——同一个该死的密钥！虽然政府和军事组织几十年来一直依赖这种方法，但我对它在我们超连接的世界中的安全性越来越怀疑。

这个有缺陷的系统是如何运作的

当你用对称密钥加密加密某些东西时，你的信息 (plaintext) 会通过一个算法 (cipher) 使用你的秘密密钥，变成无意义的 (ciphertext)。要再次读取它，你需要完全相同的密钥。

安全性完全取决于猜测该密钥的难度。当然，128位密钥可能需要标准计算机数十亿年才能通过暴力破解，而256位密钥据说是“量子抗性”的。但这完全忽略了重点！漏洞不在于数学强度 - 而在于人类因素。

两种常见的实现是块密码(加密数据块)和流密码(逐位加密)。两者对密钥管理不当同样敏感。

对称与非对称：一场不公平的斗争

替代方案 - 非对称加密 - 使用两个数学上相互关联的密钥，而不是一个。虽然速度较慢且更复杂，但它解决了对称密钥加密的致命缺陷：密钥分发。

我见过无数组织陷入以为他们的对称密钥加密实现是安全的陷阱，结果发现他们的密钥在传输过程中被泄露。这就像安装了一个最先进的保险库，却把密码写在了便条上！

现代系统中的虚假安全感

高级加密标准(AES)在消息应用和云存储中被广泛实现，甚至直接在硬件中实现。但这掩盖了一个根本问题——大多数安全漏洞发生并不是因为加密算法失败，而是因为密钥被泄露、被盗或管理不当。

让我们澄清一个常见的误解：比特币并不像很多人认为的那样使用加密。它使用椭圆曲线数字签名算法进行身份验证，而不使用加密。混淆的原因在于ECDSA是基于椭圆曲线密码学，这可以用于加密等其他用途。

痛苦的权衡

是的，对称加密速度快，计算效率高。是的，通过简单地增加密钥长度，它可以很好地扩展。但是，当你的密钥被截获时，整个系统崩溃，这一切又有什么用呢？

这一关键弱点促使许多网络协议采用结合对称和非对称加密的混合系统。传输层安全(TLS)就是这样做的，但这是一种折中，而不是完美的解决方案。

最令人担忧的问题甚至不是理论上的弱点，而是实现错误。程序员会犯错误，而这些错误往往会创建后门，使得即使是最强的加密也变得毫无价值。

对称加密因其速度和简单性而广泛使用，但我忍不住觉得我们正在建立在一个根本有缺陷的基础上的数字安全。当你的安全系统的基石有如此明显的弱点时，也许是时候完全重新考虑我们的做法了。