加密是通过密码学算法将可读数据转换为难以辨识的格式，以保护数据免遭网络恶徒窃取的过程。
在欺诈横行的时代，未受恰当安全防护的网站可能面临数据嗅探或数据窃取。加密是网站安全的支柱，它对服务器与用户间传输的数据进行编码。本文将探讨加密的重要性、类型、保护数据的方案等，让我们从主题本身开始。
什么是加密？
加密用于防止数据被盗，其工作方式是把数据转换为无法识别的文本。加密基于公钥与私钥等非对称/对称密钥运作，只有预期接收者才能用私钥解码，这一过程称为解密。简言之，用单一密钥加密的数据，只能由另一对密钥解密。
加密如何工作？
加密遵循信息编码与解码的规则，借助密码学算法使过程成功。加密后的文本也称密文；解密时，算法会生成一串数字或密码。加密携带海量密钥以阻止网络恶徒读取信息，现代密码学使用成百上千字符来解密。普通计算机或黑客因强加密机制而无法得到精确的字符序列。加密提供数据安全性、隐私性与完整性——这三者是任何网站安全所必需的。
加密可通过公钥与私钥完成：公钥用于加密消息，私钥用于解码，且只有接收者持有私钥。私钥须保密，否则第三方可用被盗密钥解码信息。加密/解密密钥可相同或不同，取决于对称或非对称算法；密钥与加密越长，数据越难被截获。
加密的重要性
无加密的网站无法赢得访客信任，因其易被数据窃取。客户会不敢在不安全的网站分享借记/信用卡信息、登录信息与金融资料，进而可能导致网站销量下滑、影响企业投资回报。即便是许多社交平台也在应用与网页端启用加密，因为每天有海量用户在其上分享数据；存储在服务器或计算机上、未加密的数据极易遭受网络攻击。
加密的类型
加密分为两类：非对称加密与对称加密。
对称加密
使用单一密钥加解密信息，密钥由两方或多方共享以保持机密。因仅涉及单一密钥，对称加密性能更快；但它是较旧的技术，相比非对称加密相当不安全——一旦单密钥泄露，信息便可能被盗。
非对称加密
是对称加密的解决之道，使用公钥与私钥两把密钥：公钥加密、私钥解密（用公钥加密的信息只能由私钥解密）。两把密钥同属公钥基础设施，将明文转为第三方无法理解的乱码。
常见加密算法类型
常见标准加密算法涵盖 DES、3DES、AES、Blowfish、Twofish、RSA、ECC 等，逐一说明：
DES（数据加密标准）
一种较旧的对称加密方法，由 IBM 开发以保护敏感信息。DES 使用 56 位加密，曾被纳入 TLS 1.0 与 1.1，将 64 位块分为两部分（每块 32 位）分别加密，过程含扩展、置换与替换。2005 年因不再安全且被破解而遭弃用。
3DES
三重 DES 对块数据应用三次（加密—解密—再加密），形成更长的密钥尺寸，难以被暴力破解；但 NIST 已于 2023 年停用 3DES。
AES（高级加密标准）
目前仍在使用，美国政府于 2001 年采用。AES 基于替换—置换网络原理，使用 128 位、192 位与 256 位长度的密钥加密信息。
Blowfish
DES 的继任者，密钥长度在 32 位至 448 位间变化，作为免费公开工具，比 DES 与 IDEA 更快；但因数据块较小未能完全取代 DES，相较之下被认为不如 DES 安全。
Twofish
Blowfish 的继任者，块大小扩展至 128–256 位；但 AES 迅速获得认可、被厂商采纳，Twofish 使用单一密钥加解密，并采用预计算 S 盒（密钥相关的替换盒）使密钥与密文间关系难以理解。
RSA
Rivest–Shamir–Adleman，1977 年提出，属非对称加密，使用 1024 位与 2048 位加密，基于两个质数乘积的因式分解。据信破解 RSA 需上千年；相比对称算法因涉及两把密钥而更慢，但提供的安全等级值得称道。
ECC（椭圆曲线密码学）
基于椭圆曲线的复杂算法，运用复杂数学运算。ECC 仅用 164 位密钥即可匹敌 1024 位强度；512 位密钥尺寸下，ECC 可达到 15360 位的 RSA 密钥水平。简言之，ECC 用短密钥即可比肩更高等级的 RSA 密钥，是非对称加密、也是面向未来的加密。
落地有效加密策略的步骤
实施有效加密策略对防范越权访问至关重要：
- 识别敏感数据：检查组织内的敏感数据，可能含客户信息、金融数据、专有数据或知识产权。
- 数据分级：为敏感数据设定机密级别，分级决定所需加密方法与密钥管理实践。
- 风险评估：运行风险管理以排查潜在漏洞与数据威胁，理解泄露影响及相关成本。
- 选择算法：选用适合保护数据的最新算法，如 AES、RSA、ECC 等。
- 密钥管理：建立密钥的创建、存储与分发机制，对数据完整性与机密性必不可少。
- 传输中数据加密：保护传输中数据时，SSL 证书是关键协议，可保障网络中数据安全、防止窃听与篡改。
- 静态数据加密：加密数据可存于数据库、存储设备或文件，可借助 OS、数据库或第三方加密机制保护静态数据。
- 安全通信信道：为密钥交换与加解密过程确保安全的通信信道。
- 认证与访问控制：采用强认证（多因素认证、强壮密码、基于角色的访问控制）防止第三方访问。
- 定期审计与更新：紧跟最新加密规则与动态，始终使用最新算法与最佳实践对抗新兴威胁。
- 员工培训与意识：培训员工加密最佳实践，包括保护密钥、安全传输数据、识别潜在威胁。
- 合规与监管：加密标准须符合 GDPR、PCI DSS 等法规，先理解要求再落实措施。
- 事件响应计划：制定威胁检测与安全事件缓解流程，涵盖数据加密相关的潜在漏洞。
加密的挑战与隐忧
行业在多方面推进加密（采用新算法、增大密钥尺寸），但加密也伴生若干挑战：
- 密钥管理：含密钥生成、存储、分发与吊销，随使用增长愈发困难。
- 密钥分发：须确保密钥在用户与服务器间安全交换，无第三方干预。
- 性能开销：加密带来计算开销，尤在移动设备与嵌入式系统，须平衡性能与安全。
- 互操作性：匹配兼容性与互操作性是难题，须严格遵循安全标准与协议。
- 后门隐忧：技术提供商可能被胁迫植入后门或削弱算法，危及加密数据的安全与隐私。
- 量子计算威胁：量子计算对 RSA、ECC 等现行算法构成挑战，需能抗量子破解的加密技术；这一风险常被称为"Q-Day"——量子计算机可破解当今加密的时点。
- 滥用风险：恶意方可能利用加密隐藏犯罪、恐怖活动或数据窃取，引发公共安全与隐私权争议。
- 法律与监管冲突：加密有时与法律监管框架冲突（如数据访问、数据主权、出口管制）。
- 可用性与体验：加密应用户友好，若流程难用会劝退终端用户，友好机制才能提升采用率。
- 数据恢复与丢失：强加密下若密钥丢失，数据难以恢复，须备好备份与恢复策略以防永久丢失。
上述挑战需要技术进阶、强政策、教育与产业协作相结合的多层应对。加密是数字世界中保护机密信息的关键机制。
总结
加密对保护数据隐私与安全必不可少。组织依靠加密守护用户的借记/信用卡信息、登录凭据等机密。借助 SSL 证书，加密能保障用户与浏览器间的数据安全，使之免遭网络恶徒窃取。
常见问题
为何加密对在线安全重要？
加密将信息编码为乱语，免除数据嗅探与窃取；无加密时数据以明文存在、人皆可懂。强加密降低数据被盗概率。
应如何实施加密以获得充分保护？
选对算法、密钥尺寸与软件并妥善保管私钥；建议选用经验证的算法（如 256 位加密），密钥尺寸至少 2048 位或 3072 位，并遵循 FIPS 140-2、FIPS 197 等现行标准。
加密如何用于日常技术？
加密是每笔日常交易的支柱，数据被加密以防窥探；也可用于硬盘存储数据，社交应用也多预装加密技术，使应用与终端用户间的数据保持加密。
加密如何助力数据隐私与合规？
数据隐私至关重要，加密妥善照料它；加密须符合 GDPR、PCI DSS 等法规，带来数据隐私、完整性与真实性。无加密时，用户与服务器间传输的数据可被网络恶徒利用。
个人使用有哪些推荐的加密工具？
市面有诸多知名加密工具，如 AxCrypt、Encryption Safe、Encrypto、NordLocker、密码管理器、Folder Lock 等。