WhatsApp 是如何加密消息的?

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muskanislam99
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WhatsApp 是如何加密消息的?

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WhatsApp 在其消息传递中使用了行业领先的端到端加密 (End-to-End Encryption, E2EE) 技术,以确保用户通信的私密性和安全性。这意味着只有发送者和预期的接收者才能阅读或收听消息内容,包括 WhatsApp 本身在内的任何第三方都无法访问。

端到端加密的核心原理
端到端加密是一种加密通信方法,其中只有通信的最终端(即发送者和接收者的设备)拥有解密消息所需的密钥。消息在发送者设备上加密,然后以加密形式传输,直到到达接收者设备,在那里被解密。

想象一下:

发送者将消息放入一个只有她和接收者才能打开的“安全箱”中。
她锁上箱子,并将箱子通过“邮局”(WhatsApp 服务器)发送。
“邮局”只负责递送箱子,但无法打开箱子看里面的内容。
接收者收到箱子,并用他自己的“钥匙”打开它,取出消息。
在这个比喻中,“安全箱”就是加密的消息,“钥匙”就是加密密钥。

WhatsApp 使用的加密协议
WhatsApp 的端到端加密是基于由 Open Whisper Systems 开发的Signal Protocol。Signal Protocol 被认为是目前最强大、最受信任的加密协议之一,也被其他注重隐私的通信应用(如 Signal 本身)所采用。

Signal Protocol 的关键特性包括:

非对称加密 (Asymmetric Encryption): 也称为公钥加密。每个用户都有一对密钥:一个公钥和一个私钥。

公钥是公开的,可以分享给任何人。
私钥是秘密的,只存储在用户自己的设备上。
当一方要向另一方发送消息时,它会使用对方的公钥来加密消息。
只有拥有对应私钥的接收方才能解密并阅读消息。
前向保密 (Forward Secrecy): 这是 Signal Protocol 的一个重要特性。它意味着即使未来的某个时刻,攻击者能够获取到你的长期私钥,他们也无法解密你过去的所有通信。这是因为每次会话都会生成一个新的、临时的会话密钥,并且这些会话密钥在使用后会被销毁。这样,即使一个密钥被泄露,也只会影响到非常有限的一段通信。

后向保密 (Backward Secrecy): 类似于前向保密,它确保即使旧的 阿富汗 whatsapp 号码列表 会话密钥被泄露,攻击者也无法解密未来的通信。

双棘轮算法 (Double Ratchet Algorithm): 这是 Signal Protocol 的核心技术之一。它在非对称加密的基础上,通过不断生成新的、临时的会话密钥(即“棘轮前进”),确保每一条消息都使用独特的密钥进行加密,即使某一个密钥被攻破,也不会影响到其他消息的安全性。

加密过程简述
当你在 WhatsApp 上发送一条消息时,大致的加密过程如下:

密钥交换: 当你首次与某人(或群组)开始对话时,你的 WhatsApp 客户端会与对方的 WhatsApp 客户端通过安全的方式交换公钥。这个过程通常在后台自动完成。
生成会话密钥: 每次对话开始时,会话的双方都会使用各自的公钥和私钥,通过 Signal Protocol 的算法生成一个共享的、临时的会话密钥。这个密钥只用于当前会话。
消息加密: 你在手机上输入的每一条消息,都会在发送前,使用这个临时的会话密钥进行加密。
传输: 加密后的消息通过 WhatsApp 服务器传输。WhatsApp 服务器只负责传输这些加密数据包,无法读取其内容。
消息解密: 消息到达接收方设备后,接收方的 WhatsApp 客户端会使用之前生成的相同会话密钥解密消息,从而显示出可读的内容。
密钥更新: 在通信过程中,会话密钥会不断地自动更新和销毁,以实现前向保密和后向保密。
WhatsApp 加密范围
WhatsApp 的端到端加密默认应用于:

一对一聊天消息
群组聊天消息
语音通话
视频通话
共享的文件(照片、视频、文档、音频消息)
状态更新
这意味着所有这些通过 WhatsApp 传输的内容,在离开你的设备那一刻就被加密,直到到达接收者的设备才被解密。WhatsApp 服务器不会存储未加密的消息副本。

关于备份的加密
默认情况下,WhatsApp 的云端备份(如 Google Drive 或 iCloud 备份)曾经是没有端到端加密的。 这意味着如果你将聊天记录备份到云端,理论上云服务提供商(Google 或 Apple)可以访问这些备份数据。

但是,WhatsApp 后来推出了针对聊天备份的端到端加密功能。 用户现在可以选择为他们的 Google Drive 或 iCloud 备份设置额外的密码或 64 位加密密钥。一旦开启此功能,即使备份存储在云端,也只有拥有该密码或密钥的用户才能解密和访问备份内容。

总结
WhatsApp 通过采用强大的 Signal Protocol 实现了其消息的端到端加密。这种加密技术确保了用户通信的私密性,使得除了通信的双方之外,任何人都无法读取或监听消息内容,包括 WhatsApp 公司本身。这是 WhatsApp 在隐私和安全方面最核心的承诺之一。用户还可以选择为云端备份启用端到端加密,以进一步增强数据保护。
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