端到端加密

本文约需 2 分钟阅读

端到端加密 (E2EE) 是一种在发送者的设备上加密数据、仅在接收者的设备上解密的通信方式。只要密钥得到正确管理和验证，包括服务提供商在内的中间人就无法读取通信内容，因此它已被消息应用和云存储用作保护隐私的手段。其适用范围并不限于消息领域：Apple 于 2022 年 12 月发布了 iCloud「高级数据保护」，用户自行启用后，iCloud 备份等项目也会纳入 E2EE 的保护范围。

实务中的适用场景

在与医疗机构共享患者数据的场景中，有些机构会采用支持 E2EE 的消息系统。由于数据不会在服务器端被解密，仅凭云服务商的内部违规或服务器遭到入侵并不能读取消息正文。另一方面，如果设备本身被攻破或省略了密钥验证，则超出这一保护范围，因此需要同时落实设备管理与密钥确认。

E2EE 流程

历史背景

E2EE 的概念可追溯到 Phil Zimmermann 于 1991 年开发的 PGP (Pretty Good Privacy)。2014 年 2 月发布的 TextSecure v2 采用了 Double Ratchet 机制 (后来被统称为 Signal 协议)，2016 年 4 月 WhatsApp 将使用最新版应用的用户之间的通信默认改为 E2EE，使其在普通消费者中广泛普及。随着加密技术的普及，LINE 于 2015 年 8 月开始将 Letter Sealing 作为可选功能提供，2016 年在主要使用环境中默认启用，2021 年以后在所有地区均默认启用且用户无法手动关闭。

原理与实务中的注意事项

E2EE 以公钥加密方式为基础。每个用户都持有一对公钥和私钥，发送者用接收者的公钥加密消息。由于私钥仅存在于接收者的设备上，即使数据在服务器端泄露，内容仍受到保护。不过，E2EE 并不保护元数据 (谁在何时向谁发送了什么)。此外，如果设备本身感染了恶意软件，解密后的数据仍有可能被窃取。

E2EE 的挑战

执法机构有时会以刑事侦查为由要求在 E2EE 中设置“后门”，但 2015 年 7 月 MIT CSAIL 等机构的研究人员发表的报告《Keys Under Doormats》对此持反对立场，理由是任何可实现解密的机制也可能被攻击者利用。对企业的合规部门而言，E2EE 环境还带来一个难题：无法审计员工的通信。请为每个服务的 E2EE 应用账户设置独一无二的强密码，并结合安全的密码共享来提升安全性。