加餐密码学，心底的冷暖

你好，我是范学雷。

今天是我们的一次加餐，我们不讲知识，我要跟你分享一点关于密码学的小感慨。

2011年的时候，因为要参与解决BEAST安全漏洞的国际合作，我得以和一些顶尖的密码学家一块儿工作。当时，幸运的是，我提议的解决方案被广泛采纳，成为了事实上的标准，给TLS 1.0续了十年的命。

不幸的是，十多年来，我对密码学一直都很崇拜，但是，它的很完美的印象在我的心底被彻底击碎了，这也彻底改变了我对密码学应用市场的认识。

为了更好地帮助我找到解决方案，当时的一位密码学家分享给我一些他的调查数据。这些数据研究了全球最知名的几十万家公司的公开网站，帮助他们发现了很多和密码学相关的安全问题。

问题很严重，国内公司的问题尤其严重。按理说，大公司有钱有人有技术，能够养得起、请得动密码学专业领域的工程师，信息系统应该没有突出的密码学问题。

很遗憾的是，2011年的数据表明，那时候的国内大公司，虽然有钱有人有技术，却依然霸占了问题最突出、威胁最严峻的榜单前列。

现实和理想

这是我第一次被密码学现实和理想之间的差距震撼到了。因为这些问题，其实都不是什么技术门槛的问题。技术都是公开的，也都是随手可取的。大部分的安全问题，都来源于这些应用的设计者和实现者没有意识到这些麻烦的存在。

他们没有意识到问题的存在，当然也就不可能解决掉这些问题。在密码学业者眼里的常识，也许是普通软件工程师意识之外的存在。更严重的现实是，由于意识不到这些安全问题，这个公司当然也就不知道这些安全漏洞。

什么时候，他们能知道这些问题呢？要么有善意的研究者告诉他们，要么有恶意的攻击者警告他们。更多的时候，恶意的攻击者已经击破了系统，盗取了数据，也没有留下痕迹，当然也没有敲响警钟。这些被盗取的数据，随时都会是威力巨大的暗雷，不知道什么时候就会引爆！

从BEAST安全漏洞开始，随后的几年里，我的工作时间几乎就被不断颠覆的密码算法霸占了。三五年的时间里，几乎所有的主流密码学算法都爆出了或多或少的漏洞。昨天还占据主流地位的算法，今天就被宣布有破解办法，明天就要被扫进历史的垃圾箱了。

大家都忙着给算法打补丁，找替代品，更新产品。这种连环式的暴雷，过了五六年才算消停。但是，能够消停，也是因为业界几乎把2010年之前主流的密码学算法都换了一个遍。

2020年，一切似乎算是可以喘口气了。可是，隐忧依然存在。

第一个隐忧就是，大家都知道老算法有问题，那使用新算法了吗？答案是令人难堪的：并没有。比如，2020年，Zoom就被研究者披露使用了二三十年前就已经不安全的加密算法。

第二个隐忧是，如果使用新算法，数据就安全了吗？答案还是令人难堪的：也不一定安全。如果有心者记录了历史数据，如果加密历史数据的算法有一天被破解，历史数据还是有可能被破解。历史数据里有价值的信息，比如用户名和密码，再比如知名人士的行程。尴尬的是，有人认为，不仅存在这样的有心者，而且还有钱有权有势。

第三个隐忧是，如果是新系统、新算法，数据就安全了吗？答案稍微让人欣慰：还有一点风险。这点需要防范的风险就是，如果新算法未来被破解，加密数据能不能被解密？我们要确保即使未来算法被破解，特别是量子时代到来后，数据也没有办法解密。要做到这一点，还是需要有点密码学领域的专业知识积累的。

看看这些隐忧，我心里只有凉凉两个字。因为，大部分的软件工程师还没有掌握密码学的基础知识，当然也不会担心这些问题。不担心这些问题，当然就更不会有人去想解决问题的方法。

不过，我还是听说，有很多学校，在大学一二年级，开设了类似于“密码学101”这样的基础课，即便学生的专业并不是计算机。但令人欣慰的是，即使不是软件工程师，像密码学101这样的基础课程，也可以帮助我们更好地保护自己的隐私，保护自己。

十年后，也许有一个新模样。

极客时间的《实用密码学》这个专栏，就是我为十年后的新模样，添的一块砖。

精选留言（7）

sugar 👍（4） 💬（1）
我曾担任过BAT某业务部门的安全接口人，受理各类安全技术相关的case和后续跟进。从我的视角来看，信息安全这个领域老师本节提到的问题，本质上需要靠政策和立法去推动。我不知道在硅谷是怎样的，但至少国内大厂我很清楚，2017年网安法出台后，是有明显改变的。举个例子：法规要求服务端log至少保留3个月或者6个月，那么公司会推动相应的机制确保自己是“合法”的，因为如果遇到重大安全攻击比如APT，网警介入发现服务端日志没有按法规保存，公司会负有连带责任，诸如此类的一些安全问题连带责任甚至有可能让法人坐牢，这样重视程度马上就不一样了。但如果没有这些法规的出台，公司对信息安全部门的定位就是一个比较扯淡的存在，不能没有你，但你也不要耽误我迭代业务赚钱，因为你这个部门不挣钱.... 当然了，有了法规的出台，很多大厂的信安部门甚至能把自己变成乙方，一下子有了证明自己价值的路径了。总的来说，国内这几年的发展真的不错，看好未来10年国内IT领域的发展～
2020-12-13

孜孜 👍（4） 💬（1）
我倒是有点疑惑，日常工作，凡事有人和我讨论安全和漏洞，我基本上来就是一句话，保持framework和package更新。。对于加密，目前我们都上了https，其他的也都在tls上。对于我来说，就是紧跟业界推荐，让我disable或者升级什么，我就干什么。其实我不认为我有实现加密算法的能力，甚至我也没有使用加密算法能力，我充其量就是个配置者。。其实我对这门课程的期待就是，当我去做升级和disable某些算法时候，能心中有数就可以。不知道这算不算满足老师对这门课的期待？
2020-12-11

麋鹿在泛舟 👍（2） 💬（1）
“我期待的另外一个结果，就是希望你能够对常见算法心中有数。需要使用算法的时候，能够有意识，可以通过查阅资料和相关规范，快速跟上” 针对老师谈到的第二点，我的疑问是，即使做了很多查阅资料和相关规范的工作，最终可能还是会找一个知名开源软件，参考其对新安全协议的实现，直接抄过来用，这就让我感觉就算不查阅直接抄过来也是ok的，那这部分工作的价值是什么?
2020-12-12