想象一下，如果您想傳送一條簡訊，並確保除收件人外沒有其他人能讀到它。你會怎麼做呢？一言以蔽之：加密。
加密將普通文字轉換成一種編碼語言，只有擁有正確金鑰的人才能解碼。它用於確保通訊安全、保護敏感資訊和防止資料洩露。加密技術在日常生活中的應用非常普遍，你可能根本不會注意到，比如在網上購物時保護你的信用卡資訊。
本文將探討加密理論、型別和實際用途，幫助我們確保數字世界的安全。
什麼是加密？
加密是將可讀文字編碼成安全程式碼的過程。它是防止外部訪問資訊的基本技術。
在歷史上，它曾用於間諜活動和戰爭時期的敏感通訊，但如今更多的應用集中在線上資料上。
線上共享的個人資訊、財務資料和機密檔案必須進行加密，以防止網路犯罪。
什麼是加密？(來源：Data Center Knowledge）
加密使用一種被稱為 “cipher” 或加密演算法的公式，它可以確保任何試圖截獲數字空間通訊資訊的人都無法讀取其真實內容。
加密技術通過使用只有目標接收者裝置才擁有的特殊金鑰，為目標接收者單獨解鎖資訊。沒有該金鑰的任何人都無法正確解密資訊。
什麼是網路安全加密？
加密是許多網路安全協議和程式的支柱。例如，如果網路攻擊者入侵了您的網路，容易訪問的個人和機密資訊就有可能被盜，要麼被勒索贖金，要麼被賣給出價最高的人。
但是，如果您的裝置只儲存加密資訊，那麼黑客訪問的資料將毫無用處，因為他們沒有正確的金鑰就無法讀取。
現在，許多法規都要求將加密作為其網路安全標準的一部分。對於儲存私人個人資訊（PPI）的機構，如金融和醫療保健機構，尤其如此。
資料加密的目的是什麼？
加密的根本目的是保護敏感資訊不被未經授權的訪問者看到。加密通訊有助於在傳輸和儲存過程中保持資料的機密性。
這對於私人資料特別敏感或機密的個人和組織尤為重要，例如銀行、醫療保健提供商、軍事組織、電力和能源公司以及保險提供商。
資料加密允許這些型別的組織以安全的方式儲存個人資訊，而不會危及你的身份。普通個人可能也想保護自己的資訊。
加密可以防止你的資訊被篡改。在缺乏信任的數字時代，加密能讓你更放心地相信收發的資訊是真實的。提高資料完整性和真實性是加密的另一個核心優勢。
資料加密型別
加密有許多不同的型別，每種型別都有不同的安全性和可用性。讓我們來探討一下最常見的加密形式以及它們各自的優缺點。
對稱加密
對稱加密是指使用單個加密金鑰對資訊進行加密和解密。這意味著傳送資訊的人和接收資訊的人都必須共享金鑰。
對稱加密可以使用塊演算法或流演算法。使用塊演算法時，系統利用一個唯一的私密安全金鑰來加密以塊為單位的位元集合長度。另一方面，流演算法不會在記憶體中保留加密資料，而是在資料流入時進行加密。
對稱加密的工作原理 (資料來源：思科）
對稱加密的好處在於它是一種非常快速的加密形式，適合用於滿足批量加密需求。但是，對稱金鑰難以大規模管理，如果金鑰資訊洩露，會降低傳輸資訊的安全性。
非對稱加密
與對稱加密不同，非對稱加密使用一個金鑰加密資訊，另一個金鑰用於解密。非對稱加密也稱為公鑰加密，因為加密資訊的金鑰是公開的，很多人都可以使用。同時，接收資訊的人有一個相應的私人金鑰，用於解密資訊。
非對稱加密用於許多基本的網際網路協議。其中一種應用是傳輸層安全（TLS）和安全套接字層（SSL）。
非對稱加密的另一個常見用途是在需要通過不安全網路建立連線的軟體中使用。通過對連線中傳輸的資訊進行加密，瀏覽器和其他數字通訊裝置可以保持安全。
非對稱加密的工作原理 (來源: Cisco)
值得注意的是，加密中使用的公開金鑰不會隱藏後設資料，這意味著資訊來自哪臺計算機或何時傳送的資訊都會被公開。
它也是一種速度更慢的加密方式。有趣的是，它的常見用途之一是向資訊接收方傳送對稱加密金鑰。
雜湊
雜湊是一種將輸入資料轉換為固定長度輸出的演算法應用過程。相同的輸入總是會產生相同的雜湊字串輸出，因此比較雜湊結果有助於驗證資料的完整性。
出於安全目的，敏感資訊可以雜湊並儲存在 “雜湊表 “中，例如，當一個組織以雜湊形式而不是明文形式儲存密碼時。
雜湊經常被誤認為是一種加密。雖然雜湊是一種加密工具，但它並不被視為加密，因為雜湊資訊可以在沒有祕鑰的情況下重新建立。
什麼是加密演算法？
無論使用的是對稱加密還是非對稱加密，交換的金鑰都必須使用演算法來加密資訊。
這些演算法是通過一個數學公式或一組規則建立的。演算法使用為該加密型別建立的特定數學公式，將明文轉換為密文。使用標準化演算法可確保文字始終能以可預測的方式解密。
有幾種不同的常用加密演算法，每種演算法用於不同的目的、行業或所需的安全級別。
什麼是常用加密演算法？
1. 資料加密標準（DES）
資料加密標準（DES）由 IBM 於 20 世紀 70 年代開發，最初由美國政府用於傳送和接收私人資訊。
它是一種對稱金鑰演算法，用於加密電子資料。它使用 56 位的塊演算法來加密資訊。
DES 加密（來源：維基百科）
由於它是一種較早的加密形式，如今已不再被認為對大多數加密功能是安全的。隨著計算機的發展，56 位元不足以安全地保護資訊，因為新裝置計算能力的提高可以快速破解 DES 演算法。
然而，DES 演算法為後續更強大、更先進的加密演算法鋪平了道路。
2. 三重資料加密標準（3DES）
為了改進最初的 DES 加密模型，人們首先嚐試了三重資料加密標準（3DES）。
3DES 加密架構（來源：Cyberhoot）
3DES 也是一種對稱加密塊演算法。它的塊密碼使用 64 位塊來加密資訊。不過，它並不像 DES 那樣止步於此，而是要經過三輪加密，以提供更高的安全級別，進一步隱藏原始資訊。
即便如此，美國國家標準與技術研究院（NIST）仍表示，截至 2023 年底，3DES 已被淘汰。這意味著，雖然它仍可用於傳統軟體，但不能用於建立新的網路安全應用程式。
3. 高階加密標準（AES）
與 DES 一樣，高階加密標準（AES）也是一種對稱加密演算法，使用塊密碼來加密和解密資訊。
AES 的主要區別在於其可用的金鑰大小。使用 AES 可以用三種不同的金鑰大小加密資料： 128位、192位或256位。這些更長的位元大小使其比 DES 強大得多，因為即使是現在的計算機也需要花費很長的時間才能破解該演算法。因此，它被廣泛使用，並被認為是當今最安全的加密方法之一。
AES 在許多常見應用中都有使用，包括檔案加密、無線安全、處理器安全以及 SSL 和 TLS 等雲安全協議。
4. RSA 加密
Rivest-Shamir-Adleman (RSA) 加密以其創造者的姓氏命名，是一種非對稱加密，即需要私人和公共金鑰才能解密傳輸的資訊。
RSA 的工作原理是將兩個非常大的質數相乘，並依靠黑客猜測新質數是由哪兩個質數產生的可能性。
RSA 加密（來源：Simplilearn）
它還使用超大位來加密資訊，包括 1,024 位、2,048 位，有時甚至是 4,096 位加密。
通過改變私鑰和公鑰的設定，RSA 可以應用於不同的用例。在更常見的配置中，公鑰用於加密，解密資料需要私鑰。這種安排通常用於傳送私人資訊，並確保在被攔截時無法讀取。
不過，RSA 加密也可以反過來使用，即私鑰加密資料，公鑰解密。這種方法用於確認傳送者的真實性，而不是隱藏資訊。
5. Blowfish 加密
Blowfish 加密是另一種對稱金鑰塊加密演算法。它誕生於 20 世紀 90 年代，用來取代 DES。它可以使用從 32 位到 448 位的不同金鑰大小。
Blowfish 的與眾不同之處在於它是一種未獲專利的演算法，這意味著任何人都可以使用它，而無需支付使用費。因此，它被廣泛應用於軟體和網際網路安全應用中。
Blowfish 演算法比其他一些型別的區塊演算法要慢，但在某些情況下，這也是它的優點。
6. 雙魚加密、三魚加密等
對提高安全性的需求催生了許多新的加密演算法，如 Twofish、Threefish 和 Macguffin 等。每種演算法都使用自己獨特的數學公式，各有利弊。
最重要的是確保你用來加密資料的工具符合美國國家標準與技術研究院（NIST）和其他安全監管機構制定的當今最高標準。
如何使用加密？
加密技術每天都在用於保護各種線上資料交易。您甚至可能沒有意識到加密技術在某些地方的應用。
讓我們來探討一下加密的常見日常用例。
檔案加密
如果您通過 Word 文件、PDF 或影象等檔案收發敏感資訊，檔案加密可用於保護這些檔案中包含的資訊。
使用我們在上一節中討論過的演算法之一或其他型別的加密方法，可以對檔案資料進行編碼，使其在沒有解密金鑰的情況下無法讀取。
這一過程可以防止未經授權的訪問、盜竊和資料洩露。Filezilla 等工具可以讓你對儲存和傳送的檔案進行加密。將此作為常規檔案共享流程的一部分，可以讓你的資訊更加安全。
磁碟加密
雖然現在這種情況不太常見，但有時資訊也會儲存和共享在硬碟或 USB 驅動器等物理裝置上。確保這些物理裝置在分發過程中實施適當的網路安全程式，將有助於防止黑客竊取其中的資訊。
磁碟加密使用加密演算法對物理儲存裝置上的資料進行加密，只有擁有正確金鑰的人才能解密。檔案加密適用於單個檔案，而磁碟加密可適用於整個磁碟結構，以防止訪問其中的所有檔案。
通過對磁碟加密，你可以保護敏感資料免受網路攻擊或資訊落入壞人之手。
電子郵件加密
電子郵件加密是加密的一個非常常見和重要的用途。
電子郵件加密可以保護電子郵件內容不被未經授權的人檢視。即使您的電子郵件被攻擊者截獲，加密也能防止它們被中間人理解。電子郵件加密還能幫助企業遵守資料保護法規，為客戶保密。
在選擇安全電子郵件提供商時，應確保所選提供商具有強大的加密功能。
雲加密
雲安全是當今網路安全領域最重要的工具之一。如今，我們在網路上所做的一切幾乎都儲存在雲伺服器上。但就安全性而言，雲的易訪問性既是缺點也是優點。
這就是為什麼雲加密是資料安全不可或缺的一部分。雲加密包括在將資料儲存到雲伺服器之前對其進行加密，從而使黑客或未經授權的使用者更難訪問資料。加密金鑰通常由雲提供商或使用者管理。
端到端加密
如果您現在正在使用訊息應用程式，那麼您很可能在不知不覺中使用了端到端加密。端到端加密可確保只有發件人和收件人才能訪問簡訊內容。
許多流行的資訊應用程式，如 WhatsApp 和 Signal，都使用端到端加密來保護使用者的通訊。
加密幾乎已經普及到現代數字生活的方方面面，這是有充分理由的。下面我們就來探討一下加密的主要好處。
資料加密的好處
加密的好處 (來源：Aureon）
遵守資料保護法規
許多組織和實體都必須遵守各種資料保護標準。其中許多法規要求使用加密標準儲存和傳輸敏感資料。
其中一個例子就是所有電子商務商店都必須遵守的 PCI 合規性。該標準確保使用加密技術安全地儲存和傳輸信用卡資料。
瞭解您所擁有的資料是否經過適當加密，可使您免於罰款、訴訟或被發現不合規而拒絕保險索賠。請務必向 IT 安全人員諮詢，以確保您符合規定的標準。
遠端工作保護
雖然遠端工作有很多好處，但在傳輸敏感資訊時也會帶來額外的風險。在遠端工作中，通過電子郵件和即時資訊傳輸的資訊更多，而所有這些都很容易被攔截。
儘管許多組織實施了 VPN、防火牆和其他網路安全程式來阻止攻擊者，但仍應對其背後的資訊進行加密，以防這些保護措施被破壞。資料加密為遠端工作的使用者提供了一層保護，確保資料以加密的形式傳送，只有授權人員才能訪問。
加密可防止攻擊者捕獲包含敏感資訊的網路流量，或利用網際網路上的隔離連線。
增強消費者信任
對許多企業來說，在法規要求之外使用加密技術也是一個好主意。如果能向客戶承諾，他們的資料和資訊將受到加密技術的安全保護，他們可能會更願意使用貴公司的產品，而不是其他沒有類似承諾的產品。這向客戶表明，貴公司非常重視資料隱私，並致力於保護客戶。
此外，通過儘可能使用加密技術，您還可以降低受到資料或合規性漏洞影響的可能性。網路攻擊或違反合規性規定的行為會對企業的聲譽造成嚴重損害，並損害企業的底線。
通過使用加密技術，您可以避免代價高昂且有害的資料洩露。
加密資料會被黑客攻擊嗎？
加密可提供強大的保護，防止未經授權的資料訪問，但它並非萬無一失。正如我們所探討的，有些加密方法比其他加密方法更安全。傳統演算法被認為安全性較低，因為它們沒有應用足夠的排列組合來避免被現代計算機破解。隨著計算能力的不斷提高，這個問題會越來越嚴重，今天的強加密可能會變成明天的弱加密。
此外，加密金鑰始終存在被盜或丟失的危險。人為失誤也是一個原因，因為加密金鑰可能會被意外共享或以其他方式洩露。
您還應該意識到，加密並不能完全防範所有型別的網路安全風險。網路犯罪分子可能試圖從其他角度攻擊你的域名，如通過 DDoS 攻擊、DNS 中毒、網路釣魚等。因此，除加密外，您還應使用其他工具來加強安全態勢，以確保您的網站和網路應用程式得到全面保護。
雖然這些風險確實存在，但重要的是要記住，網路安全最好是在多種型別的安全基礎上進行分層。加密資料仍然優於未加密資料，尤其是在結合其他型別的安全程式以確保加密祕密不被洩露的情況下。
資料加密常見問題
加密是一個範圍廣泛的話題。如果你有興趣深入瞭解，這裡有一些關於加密的常見問題：
加密與令牌化：有什麼區別？
加密是將可理解的資訊變為不可理解的資訊，然後再變回來的過程，而標記化則無法逆轉。
標記化過程涉及從組織的資料儲存中刪除關鍵資料點，並用佔位符資訊取而代之。與此同時，被刪除的正確資訊會儲存在其他地方，以免在公司被入侵時被黑客竊取。
傳輸中加密與靜態加密：有什麼區別？
要了解這兩種加密方式的區別，關鍵是要了解資料可能存在的兩種常見狀態 – 靜態或傳輸中。
靜態資料就是我們所說的儲存在硬碟、USB 或其他數字儲存空間中的資料。這些資料處於固定位置，不會移動。傳輸中的資料是正在通訊或傳輸的資料。它在計算機、網路或網際網路之間移動。傳輸中加密包括在資訊從一個地方傳輸到另一個地方時對其進行加密。
靜態加密是指資料儲存在物理位置時的保護過程。
確保資訊在這兩種狀態下都得到加密，對於保護客戶和公司的私人資料至關重要。
什麼是加密後門？
瞭解加密後門的關鍵是要記住，許多網路安全協議在制定時都知道人類容易出錯，有時需要一個備份計劃。
就像可以藏在墊子下面的備用房門鑰匙一樣，加密後門是一種內建旁路，允許授權人員在緊急情況下取消加密過程。但是，如果保護不當，這些內建旁路也會被攻擊者利用，成為進入加密資訊的後門。
小結
加密是保護我們的敏感資訊並使其免受網路犯罪分子攻擊的重要工具。無論是信用卡資訊等個人資料還是商業機密，加密都能確保只有經過授權的人才能訪問這些資訊。
作為網站所有者，重要的是要了解不同型別的加密、需要採用哪些方法來保持合規性，以及如何正確使用它們以確保最大的安全性。
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