加密

什么是加密？

加密是一种密码学过程，会将可读信息转换为不可读形式，使只有持有正确密钥的授权方才能还原原始数据。

可读的输入称为明文，受保护的输出称为密文。

解密则使用所需的密码学密钥，将密文还原为明文。

在加密货币领域，加密通常用于保护私钥、钱包文件、恢复备份、账户凭证、消息、API 连接和其他敏感信息。

加密是密码学这一更广泛领域的一部分，密码学还包括数字签名、哈希、密钥交换、承诺和零知识证明。

NIST 密码学概述指出，密码学使用数学技术保护信息和电子通信。

加密可以提供机密性，但不会自动证明数据由谁创建，也不能证明数据是否被修改。

因此，安全系统会将加密与身份验证、完整性检查、访问控制、备份和谨慎的密钥管理结合使用。

加密如何工作

加密算法接收明文、密码学密钥，有时还会接收 nonce 或初始化向量等附加值。

算法处理这些输入并生成密文；对于不持有正确密钥的人而言，密文应当毫无意义。

解密算法使用适当的密钥和参数来还原明文。

现代加密的安全性应依赖密钥的保密性，而不是算法本身的保密性。

经过广泛审查的算法通常比未经公开分析的私有算法更安全。

如果攻击者获得加密密钥，就可能解密该密钥保护的所有数据。

因此，密钥的生成、存储、访问、轮换、备份和销毁与加密算法本身同样重要。

什么是加密密钥？

加密密钥是密码学算法用来加密或解密信息的机密值或受控值。

安全密钥应包含足够不可预测的熵，以抵御猜测和暴力破解攻击。

通常应使用密码学安全的随机数生成器生成密钥，而不是使用容易记住的词语或可预测的数字。

所需密钥长度取决于所选算法和安全目标。

较长的密钥无法弥补算法薄弱、实现错误、设备暴露或密码不佳等问题。

NIST 的密码学密钥管理指南涵盖密码学密钥材料的生成、存储、建立、使用、保护和销毁。

对称加密

对称加密使用同一个密钥，或彼此密切相关的密钥，进行加密和解密。

发送方和接收方都必须通过安全方式获取该密钥。

对称算法通常效率较高，适合保护大型文件、钱包备份、数据库、网络流量和应用程序存储数据。

主要挑战在于如何分发和存储共享密钥，同时避免其暴露。

如果攻击者窃取对称密钥，就可能解密受保护的信息，还可能生成看似可信的篡改密文。

安全系统通常会将对称加密与公钥方法结合，用于建立或封装临时对称密钥。

高级加密标准

高级加密标准（通常称为 AES）是一种广泛使用的对称分组密码。

当前的 NIST FIPS 197 标准规定了 AES-128、AES-192 和 AES-256。

这些版本分别使用 128 位、192 位或 256 位密钥，并以 128 位数据块为单位处理数据。

AES 描述的是分组密码本身，而不是完整的文件加密系统。

软件必须通过安全的运行模式使用 AES，并正确管理密钥、nonce、认证标签和错误。

即使底层密码被认为很强，AES 系统实现不当仍可能导致数据泄露。

认证加密

认证加密能够同时保护机密性和完整性。

它允许接收方检测加密数据是否被修改、损坏或伪造。

带关联数据的认证加密还可以保护未加密的信息，例如版本号、账户标识符或消息类型。

AES-GCM 是一种广泛使用的认证加密方案。

NIST GCM 规范定义了用于带关联数据认证加密的 Galois/Counter Mode。

另一种常见的认证加密方案是将 ChaCha20 与 Poly1305 结合使用。

开发者应使用经过审查的密码学库，而不是手动组合加密算法和消息认证算法。

什么是 Nonce 或初始化向量？

Nonce 是一种值，旨在与特定密码学密钥和算法配合使用一次。

初始化向量（IV）是用于初始化某些加密模式的附加值。

有些系统要求 nonce 不可预测，另一些系统则主要要求每个密钥使用的 nonce 都不重复。

如果在要求唯一性的模式中重复使用 nonce，可能会暴露明文、揭示消息之间的关联，或使攻击者能够伪造数据。

Nonce 通常会与密文一起存储，因为它一般不需要保密。

开发者必须遵循所选算法对 nonce 的确切要求，而不是将同一条通用规则套用于所有密码。

非对称加密

非对称加密使用公钥和私钥。

使用接收方相应公钥加密的信息，通常只能通过对应私钥解密。

公钥可以公开分享，私钥则必须保密。

非对称加密简化了密钥分发，因为双方不必事先共享同一个秘密。

不过，公钥操作通常速度较慢，不适合直接加密大型文件。

实际系统通常使用非对称密码学建立临时共享密钥，再使用对称加密保护实际数据。

混合加密

混合加密结合了非对称密码学和对称密码学。

发送方会生成随机对称密钥，并使用该密钥高效地加密消息或文件。

随后，通过公钥加密或密钥封装机制保护该对称密钥。

接收方使用私钥恢复对称密钥，再用该密钥解密数据。

这种方法结合了公钥密码学更便捷的密钥分发方式与对称加密的速度优势。

加密消息、文件共享系统、备份工具和网络协议通常采用混合设计。

加密与加密货币中的公钥密码学

加密货币系统高度依赖公钥密码学，但公钥密码学并不总是意味着加密。

钱包私钥最常用于创建数字签名，以授权交易。

相应的公钥或地址允许其他参与者验证这些签名。

Ethereum 密钥文档说明，私钥用于对交易和数据签名，公开信息则用于身份识别和验证。

已签名交易通常对网络可读，但未获授权的用户无法为发送方生成有效签名。

因此，用户应区分交易授权与交易机密性。

加密与数字签名

加密主要用于防止未经授权的用户读取信息。

数字签名主要用于证明私钥持有者授权了特定数据。

加密通过解密密钥还原隐藏内容。

签名验证使用公开信息确认真实性和完整性，而不会暴露私钥。

加密货币交易通常会签名，以便网络参与者验证交易。

交易通常不会加密，因为验证者和节点必须读取交易指令，才能执行并验证交易。

同一系统可以同时使用这两种操作，例如加密钱包备份，同时对链上交易进行签名。

加密与哈希

只要拥有正确的解密密钥，加密就是可逆的。

密码学哈希的设计目标则是单向转换。

哈希函数会将任意实际长度的数据转换为固定长度的摘要。

安全哈希没有通常意义上的解密密钥，无法通过该密钥还原原始输入。

区块链使用哈希生成区块标识符、交易标识符、数据承诺、地址构造、证明系统和完整性检查。

如果系统只需验证密码，就不应使用简单加密方式存储密码。

密码系统通常会使用专门的密码哈希或密钥派生函数，并配合盐值和适当的工作参数。

加密与编码

编码会将数据转换为另一种表示形式，以便软件存储或传输。

常见示例包括十六进制、Base64 和结构化文本格式。

编码不需要秘密密钥，也不提供机密性。

任何识别编码格式的人通常都能还原数据。

以十六进制书写的私钥仍完全暴露，尽管对人而言可能不易读懂。

用户绝不能将编码后的钱包秘密当作加密备份。

区块链交易经过加密吗？

许多公共区块链上的交易默认并未加密。

交易会经过密码学签名，然后分发给网络参与者进行验证。

Ethereum 交易文档将交易描述为账户发出的、经过密码学签名的指令。

Ethereum 的隐私文档指出，写入 Ethereum 的交易默认公开且永久留存。

公开交易数据可能包含发送方和接收方地址、转账金额、智能合约调用、事件日志和其他应用信息。

将数据加密后再写入链上可以隐藏明文，但密文、发送方、时间、大小和合约交互仍可能可见。

如果密钥日后泄露，存储在公共区块链上的加密数据可能暴露。

为什么公共区块链不能简单地将所有内容加密

区块链节点必须就有效交易和状态变更达成一致。

在常见的公共智能合约网络上，节点必须能够执行相同的合约指令并验证相同的结果。

如果交易指令和状态都使用验证者无法获取的密钥加密，就无法正常执行。

注重隐私的协议会使用专门的密码学方案来解决这个问题，而不是对整条区块链直接套用普通文件加密。

这些方案可以包括零知识证明、承诺、安全多方计算、可信执行系统、门限密码学和同态加密。

每种方案在信任、性能、复杂性和数据可用性方面都有不同的取舍。

钱包加密

钱包加密通常指使用基于密码派生的加密密钥，保护已存储的私钥或助记词材料。

加密的钱包文件即使被复制或窃取，也不会立即暴露其中的私钥。

用户必须提供正确密码，钱包才能解密并使用这些密钥。

Bitcoin 钱包文档指出，加密钱包文件可以在私钥未使用时保护私钥。

文档还解释称，如果恶意软件获取密码或从内存中读取已解密的密钥，文件加密就无法保护密钥。

因此，钱包加密只能防范某些形式的数据盗窃，不能全面保护已被入侵的设备。

加密 Keystore 文件

Keystore 文件是一种结构化文件，用于存储经过加密的私钥，以及派生解密密钥所需的参数。

其中通常包含密文、盐值、nonce 或 IV、密钥派生配置、校验和或认证值，以及标识元数据。

密码本身不应存储在文件中。

ERC-2335 Keystore 标准定义了一种用于 BLS 私钥的加密 JSON 格式。

该标准支持的基于密码的密钥派生方式包括 PBKDF2 和 scrypt。

Keystore 文件可以在兼容工具之间复制，但如果文件和弱密码同时暴露，仍可能导致密钥被盗。

用户在删除原钱包或迁移验证者密钥前，应先确认兼容性。

密码与密钥派生函数

人类创建的密码通常远不如随机生成的密码学密钥具有足够的熵。

密钥派生函数会将密码和盐值转换为密钥材料，同时提高每次密码猜测的成本。

PBKDF2、scrypt 和 Argon2 都是不同系统中使用的密码派生方案示例。

盐值可以防止相同密码在不同文件中自动生成相同的派生密钥。

工作因子和内存要求可以减缓攻击者窃取加密文件后的离线猜测速度。

强大的派生函数也无法让极弱的密码变得完全安全。

钱包开发者应选择经过审查的参数，在攻击防护能力与受支持设备上的可接受解锁速度之间取得平衡。

钱包密码与恢复短语

钱包密码和恢复短语通常用途不同。

钱包密码通常用于解锁存储在某台设备上的加密文件。

恢复短语可以在其他兼容设备上重新生成钱包底层密钥。

更改或忘记本地钱包密码，通常不会改变恢复短语。

如果攻击者获得恢复短语，可能根本不需要本地钱包密码。

因此，用户必须将恢复短语与加密钱包文件分开保护。

删除加密钱包应用，并不会删除存储在其他地方的恢复短语副本。

BIP-39 Passphrase 与加密

BIP-39 passphrase 并非只是用于加密书写版恢复短语的密码。

BIP-39 规范会通过派生流程将助记词句子与可选 passphrase 结合，生成 seed。

每个 passphrase 都会生成有效的 seed，并可能对应一组不同的钱包地址。

输入错误的 passphrase 时，可能会打开一个看似空空如也的钱包，而不是显示明确的密码错误信息。

不带可选 passphrase 的助记词可能会生成不同的钱包。

用户不应将 BIP-39 passphrase 描述为普通文件加密，因为其恢复方式和失败行为有所不同。

硬件钱包与加密

硬件钱包旨在将私钥操作保留在专用设备内部。

设备可能会加密敏感存储，并通过 PIN 或其他身份验证方式限制访问。

它的主要安全优势是可以在不向连接的计算机暴露私钥的情况下完成交易签名。

Ethereum 安全指南建议将私钥离线保存，以减少其暴露给已被入侵的联网计算机的风险。

硬件钱包不能确保每笔交易都安全，因为用户仍可能批准恶意地址、合约调用、权限或消息。

恢复短语也必须妥善保护，因为即使没有原设备，也可能使用它重新生成钱包。

加密钱包备份

加密备份可以保护存储在可移动介质、个人计算机或远程存储中的钱包数据。

备份应采用认证加密，以便检测未经授权的篡改。

解密密码或密钥不应以未受保护的形式与加密文件存放在一起。

用户应保留足够的独立副本，以应对设备丢失、物理损坏和存储故障。

从未测试过的备份可能无法使用，原因可能包括文件损坏、密码错误、格式不受支持或元数据缺失。

测试恢复流程时，应避免在不受信任或已联网的环境中暴露钱包秘密。

传输加密

传输加密用于保护设备或服务之间传输的数据。

加密钱包会使用网络连接与节点、RPC 服务、网站、签名系统和应用服务器通信。

传输层安全协议（TLS）通常用于保护这些互联网连接。

TLS 1.3 标准旨在保护通信免受窃听、篡改和消息伪造。

TLS 可以保护钱包与服务器之间的通信，但连接解密后，接收服务器仍能读取明文。

因此，用户必须区分传输加密、端到端加密以及对服务运营方的信任。

RPC 加密

远程过程调用接口允许钱包和应用查询区块链数据并提交交易。

未加密的 RPC 连接可能会向网络观察者暴露请求、地址、身份验证凭证和已提交的交易。

远程 RPC 访问应使用经过证书验证的加密传输。

敏感的管理型 RPC 方法还应要求身份验证、设置防火墙规则并限制网络访问。

TLS 无法阻止 RPC 服务提供商观察其处理的请求。

运行自行控制的节点可以减少对外部服务提供商的依赖，但节点本身仍必须正确配置和保护。

静态数据加密

静态数据加密用于保护存储在设备、磁盘、数据库、可移动介质或备份服务中的数据。

全盘加密可以在计算机或硬盘断电后被盗时保护数据。

应用层加密可以保护特定钱包文件，即使磁盘上的其他内容可以读取。

数据库加密可以保护客户记录、API 凭证、签名策略和运维秘密。

设备解锁且应用可以访问解密密钥后，静态数据加密提供的保护会减弱。

在用户当前会话权限下运行的恶意软件可能读取已解密数据。

端到端加密

端到端加密意味着数据是为预期端点加密的，中间网络服务通常无法将其解密。

服务器可以中转或存储密文，而无需持有内容解密密钥。

加密应用可以将端到端加密用于消息、交易请求、恢复协调和私人账户数据。

端点安全仍至关重要，因为数据在加密前和解密后都会以可读形式存在。

发送方身份、接收方身份、消息大小、时间和频率等元数据仍可能可见。

不能仅仅因为消息内容经过加密，就宣称系统完全保护隐私。

应用层加密

应用层加密会在数据发送到数据库、云服务、去中心化存储网络或区块链之前对其进行保护。

存储提供商接收到的是密文，而不是明文。

应用必须决定哪些用户能够解密数据，以及如何分发或撤销他们的密钥。

如果用户成员资格发生变化，为多位用户加密同一共享文件就会变得更加复杂。

撤销用户未来的访问权限，并不能抹除该用户已获取的明文或旧密钥。

开发者在将永久加密内容存入分布式存储前，应先明确访问和恢复模型。

公共区块链上的加密数据

开发者可以将密文放入区块链交易或智能合约状态中。

这可以隐藏当前的明文，但不会让交易不可见。

观察者仍可能看到发送方、接收方、合约地址、交易费用、数据大小、时间以及重复交互之间的关联。

只要区块链历史得到保存，密文就可能一直可用。

如果解密密钥日后暴露，或算法变得脆弱，历史数据就可能变得可读。

通常不应仅仅因为个人敏感数据已加密，就将其永久写入链上。

加密与智能合约

普通公共智能合约无法在执行期间使用普通解密密钥的同时，对所有网络参与者保密。

合约字节码、输入、存储和执行结果通常对节点可见，或可以被节点复现。

将解密密钥存储在合约存储中，并不能使其保密。

通过编码隐藏密钥，或将密钥拆分到多个可见值中，也无法提供可靠的机密性。

智能合约隐私需要专门设计的协议，以保护私密计算，或在不泄露所有输入的情况下证明结果。

开发者应假设直接提交给普通公共合约的任何秘密都可能公开。

零知识证明与加密

零知识证明允许一方证明某个陈述为真，而不泄露所有底层隐私信息。

加密则会隐藏数据，使授权方之后能够解密。

两者解决的问题不同，也可以结合使用。

私密交易系统可以为获授权的查看者加密数据，同时使用零知识证明表明隐藏的交易符合协议规则。

零知识证明不会自动隐藏网络元数据、钱包地址、浏览器信息或所有公开输入。

隐私应用必须分析完整的信息流，而不能只关注证明电路。

同态加密

同态加密允许在不先暴露明文的情况下，对加密数据执行特定计算。

解密后的结果对应于对原始信息执行的计算。

全同态加密旨在支持对密文进行广泛计算。

这项技术可以支持机密区块链分析或智能合约逻辑，但在许多大规模应用中，其计算开销仍然很高。

实现方案还需要安全的密钥管理、访问控制、可验证计算和元数据泄露防护。

不应将同态加密视为普通区块链执行方式的简单替代品。

门限加密

门限加密会将解密权限分配给多个参与者。

在达到规定数量的参与者合作之前，受保护的数据无法解密。

任何单一参与者都无需持有完整的解密能力。

加密协议可以将门限加密用于密封报价系统、延迟披露、私密治理或受保护的交易排序。

设计必须明确参与者如何选出、如何生成密钥、成员离线时如何处理，以及如何处理恶意密钥份额。

门限加密与多重签名钱包不同：前者控制解密，后者通常控制交易授权。

加密与多重签名安全

多重签名钱包要求获得多方批准后才能授权交易。

加密用于控制谁能够读取受保护的信息。

钱包可以同时使用这两种控制，但二者不能相互替代。

加密一个私钥不会让交易拥有多个相互独立的批准者。

多重签名策略也不会自动加密交易详情或备份文件。

强大的托管系统会将授权、机密性、备份、恢复和运维职责分开。

加密与多方计算

多方计算允许多个参与方共同计算结果，同时避免各方披露全部私密输入。

加密资产托管系统可以使用多方计算技术生成签名，而不必在单台设备上重建一个完整私钥。

这与使用密码加密私钥文件并不相同。

多方协议有其自身关于参与者诚信、通信、备份、门限和设备被入侵的假设。

参与者之间的通信也可以使用加密消息进行保护。

密钥管理

密钥管理涵盖密码学密钥的整个生命周期。

这包括生成、分发、存储、激活、使用、轮换、备份、恢复、撤销、归档和销毁。

如果密钥被复制到日志、源代码、屏幕截图、支持工单或公共代码库中，技术上强大的加密算法也可能失效。

组织应将密钥访问权限限制在确实需要访问的系统和人员范围内。

高价值签名密钥和加密密钥可能需要专用硬件、职责分离、访问记录和经过测试的恢复流程。

加密密钥丢失可能导致正确加密的数据永久无法访问。

密钥轮换

密钥轮换是用新的密码学密钥替换旧密钥。

如果某个密钥遭到入侵，轮换可以限制受影响的数据范围。

系统可以使用新密钥加密新记录，同时保留对旧密钥的受控访问，以便解密历史数据。

重新加密大型存档可能耗时较长，也需要谨慎处理故障。

区块链应用还必须考虑密钥变更后无法删除的不可变数据。

密钥轮换计划应明确版本标识符、迁移流程、回滚规则和旧密钥的安全退役方式。

信封加密

信封加密使用随机生成的数据加密密钥来保护数据。

另一个密钥加密密钥会保护数据加密密钥。

每个文件或记录都可以使用不同的数据密钥，而由集中式或硬件保护的密钥管理系统控制对这些密钥的访问。

这种结构可以简化密钥轮换，因为系统可能只需重新封装数据密钥，而不必重新加密所有底层数据。

如果密钥加密密钥或其访问系统丢失，许多受保护记录都可能受到影响。

加密基础设施应对密钥层级中的每个密钥都实施严格访问控制并做好备份。

加密与随机性

安全加密依赖高质量随机数来生成密钥、nonce、盐值和临时秘密。

可预测的随机值可能使攻击者猜出密钥或恢复受保护信息。

普通编程语言中的随机函数可能不适用于密码学用途。

开发者应使用操作系统提供的安全随机生成功能，或经过审查的密码学库。

应检查虚拟机、嵌入式设备和刚启动的系统是否具有足够的熵。

除非采用经过仔细审查的熵生成方法，否则用户不应自行选择词语、骰子结果、日期或规律来创建钱包密钥。

加密无法保护已被入侵的端点

只有在攻击者无法获取所需密钥和明文时，加密才能保护数据。

恶意软件可以在加密前或解密后窃取信息。

键盘记录器可以在用户输入钱包密码时捕获密码。

即使钱包文件已加密，剪贴板恶意软件仍可能替换加密货币地址。

屏幕捕获恶意软件可以在恢复短语显示时将其记录下来。

设备安全、软件更新、交易核验和物理防护仍不可或缺。

加密与网络钓鱼

网络钓鱼网站也可以使用有效的加密 HTTPS 连接。

锁形图标表示连接已加密至显示的域名，并不代表网站可信。

攻击者可以为误导性域名获取证书，再通过安全连接发送恶意授权或签名请求。

用户在继续操作前，应核实域名、钱包提示、合约地址、网络、资产、金额和权限。

加密可以保护通信通道，但不会验证请求的财务意图。

加密与数据可用性

只有在授权用户能获取密文和所需解密材料时，加密数据才有用。

如果没有参与者继续存储，去中心化存储中的文件可能消失。

只保存密钥唯一副本的硬件设备可能发生故障。

用户可能忘记密码，或负责共享密钥的参与者可能无法提供密钥。

安全设计需要在机密性与可靠的备份和恢复能力之间取得平衡。

大量保存未受保护的密钥副本虽然可以提高可用性，却可能彻底破坏机密性。

后量子加密

具备容错能力的大型量子计算机可能威胁基于因数分解或离散对数问题的常用公钥算法。

后量子密码学采用旨在抵御经典计算机和量子计算机攻击的算法。

NIST 于 2024 年 8 月批准了首批 3 项后量子密码学标准。

NIST 后量子标准公告包括用于 ML-KEM 密钥建立的 FIPS 203，以及用于数字签名的 FIPS 204 和 FIPS 205。

ML-KEM 是一种密钥封装机制，而不是对称数据加密的直接替代品。

系统可以使用它建立共享密钥，然后使用认证对称密码加密数据。

加密货币的量子风险

量子风险对加密和加密货币签名的影响不同。

公钥签名系统最终可能需要迁移到抗量子替代方案。

对称加密也会受到量子搜索技术的影响，但增加密钥长度可以提供额外保护。

对于应对潜在量子搜索能力提升的长期保护，AES-256 通常被认为比 AES-128 更稳健。

加密网络无法仅通过更改一个钱包应用就安全迁移，因为交易格式、地址规则、智能合约、节点和托管系统可能都需要协调调整。

用户应遵循官方协议升级指南，而不是基于缺乏依据的量子计算说法转移资产。

加密在加密货币领域的优点

设备或备份文件被盗时，加密可以保护钱包秘密。

通过不受信任的网络传输敏感信息时，加密可以降低信息暴露风险。

加密可以保护私人消息、API 凭证、账户记录和恢复信息。

加密可以支持区块链应用中的受控数据共享。

认证加密既能隐藏内容，也能检测未经授权的更改。

与使用一个共享明文秘密相比，混合加密和门限设计可以更安全地分配访问权限。

加密可以降低风险，但不能保证资产安全，也不能取代安全的交易审查。

加密的局限

加密无法阻止获授权用户故意分享明文。

它不能隐藏所有形式的元数据。

解密密钥被盗后，加密无法保护数据。

它无法撤销通过有效但恶意的交易转出的资产。

如果没有额外的隐私技术，它无法让公共智能合约执行过程保密。

它不能保证软件不存在实现漏洞。

如果唯一的解密密钥或密码丢失，也可能造成永久数据丢失。

开发者应如何使用加密

开发者应先明确定义威胁模型，并判断哪些信息需要保密。

他们应使用维护中的密码学库和标准化认证加密方案。

密钥应通过安全随机数生成，并且绝不能硬编码在公开源代码中。

必须严格遵循 nonce 和 IV 的要求。

受密码保护的数据应使用合适的带盐密钥派生函数和经过审查的参数。

错误信息不应泄露秘密数据中的哪些部分正确。

开发者应测试密文损坏、密码错误、nonce 重复、文件截断、密钥过期和迁移中断等情况。

安全审查应覆盖完整的密钥生命周期，而不应只检查加密函数。

加密货币用户如何安全使用加密

第一步是了解密码究竟用于加密本地钱包文件、改变钱包派生过程，还是控制在线账户。

第二步是为加密钱包数据使用强度高且唯一的密码。

第三步是单独保护恢复短语，因为本地加密不一定能保护恢复短语。

第四步是安全备份密文及所需的恢复信息。

第五步是在存入大量加密资产前测试恢复流程。

第六步是避免在网站、消息或支持表单中输入钱包秘密。

第七步是在签名之前，通过可信显示设备核实交易详情。

第八步是及时更新钱包软件、操作系统、浏览器和设备。

第九步是使用加密网络连接，但不要将 HTTPS 视为网站合法的证明。

第十步是预先规划密码、设备或密钥持有人无法使用时的处理方式。

钱包备份加密示例

假设 Alice 创建了一份包含敏感密钥材料的钱包备份。

她的钱包生成随机盐值，并使用基于密码的密钥派生函数从 Alice 的密码派生出加密密钥。

钱包生成唯一 nonce，并使用认证加密对备份进行加密。

它会将密文、盐值、nonce、派生参数和认证标签存入结构化文件。

如果窃贼只窃取了文件，仍必须猜出 Alice 的密码，并通过高成本的派生过程验证每次猜测。

强密码和合适的工作参数可以显著增加此类攻击的难度。

Alice 会将加密备份保存在多个安全位置，并将密码分开保存。

在依赖备份前，她会在受控环境中测试恢复流程。

如果 Alice 忘记密码且没有其他恢复方法，加密备份可能会永久无法使用。

加密常见错误

一个常见错误是假设加密货币交易因为使用了密码学就具有隐私性。

另一个错误是混淆数字签名与加密。

第三个错误是将 Base64、十六进制或其他编码格式当作加密。

第四个错误是将解密密码与加密钱包文件放在一起。

第五个错误是使用较弱的人类密码，却未配备适当的密钥派生函数。

第六个错误是在要求 nonce 唯一的加密模式中重复使用 nonce。

第七个错误是加密数据时未采用认证机制。

第八个错误是在未考虑未来密钥泄露的情况下，将永久加密的敏感数据写入链上。

第九个错误是假设经过加密的硬件钱包可以消除恶意交易风险。

第十个错误是在原钱包丢失前没有测试备份恢复。

常见问题

加密货币领域中的加密是什么意思？

加密是将钱包数据、消息、备份或其他信息转换为密文，只有拥有授权密钥才能解密。

加密货币交易经过加密吗？

大多数公共区块链交易经过签名并可公开验证，而非加密。

为什么区块链交易要签名，而不加密？

网络参与者必须读取并验证交易指令，而签名则证明获授权的密钥批准了这些指令。

加密与密码学有什么区别？

加密是密码学的一部分，而密码学还包括哈希、签名、证明、承诺和密钥建立方法。

加密与哈希有什么区别？

使用适当密钥可以逆向解密，而安全哈希旨在实现单向转换。

加密与编码有什么区别？

加密需要受保护的密钥材料，而编码只是改变数据表示形式，通常任何人都可以将其还原。

什么是对称加密？

对称加密使用同一个秘密密钥，或彼此密切相关的秘密密钥，对数据进行加密和解密。

什么是非对称加密？

非对称加密使用公钥加密，并使用相应私钥解密。

什么是混合加密？

混合加密使用对称密钥保护数据，并通过公钥机制保护该密钥。

什么是 AES？

AES 是一种标准化的对称分组密码，可使用 128 位、192 位和 256 位密钥。

什么是认证加密？

认证加密会隐藏明文，并检测受保护数据是否遭到未经授权的修改。

什么是加密 nonce？

Nonce 是一个附加值，必须满足所选加密方法对唯一性或不可预测性的要求。

钱包密码等同于私钥吗？

不等同。钱包密码可能用于解锁加密文件，而私钥会直接授权关联账户进行交易。

钱包密码能保护恢复短语吗？

不一定，因为恢复短语可能无需本地加密文件，就能独立重新生成钱包。

BIP-39 passphrase 是普通加密吗？

不是。它会改变派生出的 seed 并生成不同的钱包，而不是简单解密已存储的助记词文件。

什么是加密 Keystore？

加密 Keystore 是一种结构化文件，其中包含经过加密的私钥材料，以及派生和验证解密密钥所需的参数。

加密钱包会被黑客攻击吗？

会。攻击者可能猜出弱密码、利用钱包软件漏洞、窃取密码、读取已解密的内存，或诱骗用户授权恶意交易。

硬件钱包会使用加密吗？

硬件钱包可能会加密内部存储，但其主要作用是让私钥操作与连接的计算机隔离。

HTTPS 能确保加密货币网站安全吗？

不能。HTTPS 会加密到该域名的连接，但不能证明网站或交易请求可信。

智能合约可以保密加密密钥吗？

普通公共智能合约无法安全存储一个必须对所有网络参与者保密的密钥。

可以将加密数据存储在链上吗？

可以，但密文和交易元数据仍然公开，而且未来密钥泄露可能暴露永久存储的明文。

零知识证明属于加密吗？

不属于。零知识证明用于证明某个陈述为真，而不泄露所有隐私输入；加密则隐藏可被还原的数据。

什么是门限加密？

门限加密要求达到规定数量的参与者共同操作，才能解密受保护的数据。

加密可以追回被盗的加密货币吗？

不能。加密无法撤销有效的区块链转账，也无法追回发送给攻击者的资产。

加密密钥丢失后会怎样？

如果没有可用的解密密钥副本或恢复方法，正确加密的数据可能会永久无法访问。

什么是后量子加密？

后量子加密使用旨在抵御未来量子计算机攻击的密钥建立和加密系统。

当前钱包使用的密码学具有抗量子能力吗？

许多常用的加密货币签名系统并非为抵御未来足够强大的量子计算机而设计。

强加密能保证加密货币安全无虞吗？

不能。安全性还取决于设备、软件、密钥管理、备份、权限、交易审查和用户行为。

总结

加密会将可读信息转换为密文，授权方可以使用正确的密码学密钥将其还原。

在加密货币领域，加密可以保护钱包文件、私钥备份、凭证、消息、存储记录和网络连接。

加密不应与数字签名、哈希或数据编码混淆。

公共区块链交易通常经过签名并公开可见，而非加密。

对称加密可以高效保护大量数据，非对称密码学则有助于建立密钥并为特定接收方保护数据。

现代系统通常通过混合加密和认证加密结合这些方法。

钱包加密可以降低文件被盗的风险，但无法在恶意软件捕获密码或已解密密钥后继续保护秘密。

用户必须根据不同用途理解并保护恢复短语、本地钱包密码和 BIP-39 passphrase。

开发者必须使用经过审查的算法、安全随机数、唯一 nonce、强密钥派生、认证机制和完整的密钥管理流程。

用户必须保留经过测试的备份、核实交易详情、保护端点安全，并避免将 HTTPS 或硬件加密视为应用可信的证明。

后量子标准开始提供新的密钥建立和签名选项，但加密货币迁移需要钱包、协议和基础设施之间谨慎协调。

了解加密有助于加密货币用户区分机密性与交易授权，并更妥善地管理钱包、备份、隐私和长期资产安全。