1
00:00:02,940 --> 00:00:08,500


2
00:00:08,990 --> 00:00:14,150
你好，我的名字是Mia Gil-Epner，我在加州大学伯克利分校主修计算机科学，

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00:00:14,150 --> 00:00:19,460
我在国防部工作，内容是保持国防安全。互联网是

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00:00:19,460 --> 00:00:25,510
一个开放的公共系统，我们通过共享线路发送和接收信息，

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00:00:25,510 --> 00:00:30,039
但即使它是一个开放系统，我们仍然交换大量的私有数据，

6
00:00:30,039 --> 00:00:35,890
比如信用卡号码，银行信息，密码和电子邮件。

7
00:00:35,890 --> 00:00:40,690
那么这些私事是怎么被保密的呢？任何类型的数据都可以通过

8
00:00:40,690 --> 00:00:45,299
加密、加扰或更改消息来隐藏原始文本来保密。

9
00:00:45,309 --> 00:00:51,900
现在，解密是一个整理的过程，也是使其具有可读性的过程。

10
00:00:51,900 --> 00:00:56,970
而这个简单的想法，人们已经做了几个世纪了。第一种公知的加密方法

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00:00:56,970 --> 00:01:02,379
是凯撒的密码。它是以罗马将军朱利叶斯·凯撒的名字命名的，

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00:01:02,379 --> 00:01:07,220
这位将军加密了他的军事命令，以确保即使这个消息被敌人拦截，

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00:01:07,220 --> 00:01:12,540
也无法被破解。凯撒密码是一种算法，它是用字母替换原始消息

14
00:01:12,540 --> 00:01:16,759
中的每一个字母，并按一定的顺序从字母表中向下移动若干步。

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00:01:16,759 --> 00:01:21,259
如果这个数字是只有发送方和接收方知道的，那么它就叫做密钥。

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00:01:21,259 --> 00:01:28,640
它允许读取器解锁秘密消息。例如，如果原始消息是“hello”，

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00:01:28,640 --> 00:01:35,869
那么使用具有5个加密消息的密钥的凯撒密码算法将是这样的......

18
00:01:35,869 --> 00:01:43,259
要解密消息，接收方只需使用密钥来反转进程。

19
00:01:43,259 --> 00:01:50,179
但是凯撒密码有一个大问题，任何人都可以通过尝试所有可能的密钥

20
00:01:50,179 --> 00:01:55,569
轻松地破坏或破解加密的消息，在英语字母表中只有26个字母，

21
00:01:55,569 --> 00:02:00,389
这意味着您最多只需要尝试26个密钥来解密邮件。现在尝试

22
00:02:00,389 --> 00:02:06,810
26个可能的按键并不是很困难，最多需要一个小时或两个小时。

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00:02:06,810 --> 00:02:13,050
所以我们要让它变得更难。代替将每个字母移动相同的数量，

24
00:02:13,050 --> 00:02:18,920
让我们将每个字母移动不同的数量。在本例中，一个十位数密钥

25
00:02:18,920 --> 00:02:26,560
显示了每个连续的字母将被更改多少个位置来加密较长的消息。

26
00:02:26,560 --> 00:02:34,160
猜到这个关键很难。使用10位数加密可能有100亿个可能的关键解决方案。

27
00:02:34,160 --> 00:02:39,860
很明显，这是任何人类都无法解决的问题，可能要花上几个世纪。

28
00:02:39,860 --> 00:02:46,030
但今天一台普通的计算机只需几秒钟就可以尝试所有100亿种可能性。

29
00:02:46,030 --> 00:02:51,240
所以，在现代世界里，坏人是用电脑而不是铅笔武装起来的。

30
00:02:51,240 --> 00:02:57,890
你怎么能把信息加密得如此安全以至于它们很难被破解呢?

31
00:02:57,890 --> 00:03:03,760
现在太困难意味着在合理的时间内计算的可能性太多。

32
00:03:03,760 --> 00:03:10,200
今天的安全通信是使用256位密钥加密的。这意味着

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00:03:10,200 --> 00:03:16,290
一个坏人的电脑拦截你的信息需要尝试这么多可能的选择…

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00:03:16,290 --> 00:03:24,040
即使你有十万台超级计算机，而且每台计算机每秒都能尝试十万亿个密钥，

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00:03:24,040 --> 00:03:30,680
但要尝试每一个选项都要花费数万亿、数万亿年的时间，

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00:03:30,680 --> 00:03:37,690
哪怕仅仅是破解一条由256位加密保护的信息。

37
00:03:37,690 --> 00:03:43,320
当然，计算机芯片的速度是它的两倍，大小是它的一半。

38
00:03:43,320 --> 00:03:48,400
如果这种指数级的发展速度继续下去，今天不可能解决的问题

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00:03:48,400 --> 00:03:54,680
将在未来几百年内得到解决，那么256位元也将不足以保证安全。

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00:03:54,680 --> 00:04:01,070
事实上,我们已经不得不增加标准的关键长度跟上计算机的速度。

41
00:04:01,070 --> 00:04:05,540
好消息是，使用较长的密钥并不会使加密消息变得更加困难，

42
00:04:05,540 --> 00:04:11,660
但它会成倍地增加破解密码所需的猜测次数。

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00:04:11,660 --> 00:04:16,779
当发送方和接收方使用相同的密钥对消息进行加密和解密时，

44
00:04:16,779 --> 00:04:24,199
称为对称加密。像凯撒密码(Caesar Cipher)这样的对称加密技术，

45
00:04:24,199 --> 00:04:29,710
密钥必须由两个人事先私下商定。这对人们来说是件好事，

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00:04:29,710 --> 00:04:35,840
但互联网是开放的，是公开的，所以两台电脑不可能私下“见面”，

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00:04:35,840 --> 00:04:41,599
就密钥达成一致。相反，计算机使用非对称加密密钥，

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00:04:41,599 --> 00:04:49,020
即可以与任何人交换的公钥和不共享的私钥。公钥用于加密数据，

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00:04:49,020 --> 00:04:55,800
任何人都可以使用它来创建一条秘密消息，但是只有

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00:04:55,800 --> 00:05:01,270
访问私钥的计算机才能解密这个秘密。至于，它是如何工作的

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00:05:01,270 --> 00:05:06,129
是一些我们暂时不会提及的数学知识。现在，假设你有一个个人邮箱，

52
00:05:06,129 --> 00:05:11,430
任何人都可以将邮件存入该邮箱，但他们需要一个密钥。你可以

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00:05:11,430 --> 00:05:16,509
复制多份密钥，然后寄给你的朋友，或者直接把它公开。你的朋友

54
00:05:16,509 --> 00:05:21,400
甚至陌生人都可以使用公钥访问您的存款槽并向其中发送消息，

55
00:05:21,400 --> 00:05:27,400
但只有你可以使用你的私钥打开邮箱，访问收到的所有秘密消息。

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00:05:27,400 --> 00:05:31,539
你还可以通过使用朋友邮箱的公开密钥，将消息发回你的朋友。

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00:05:31,539 --> 00:05:37,620
通过这种方式，人们可以在不需要就私钥达成一致的情况下交换安全消息。

58
00:05:37,620 --> 00:05:43,699
公钥密码学是开放internet上所有安全消息传递的基础，

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00:05:43,699 --> 00:05:49,340
包括称为SSL和TLS的安全协议，它们在我们浏览web时保护我们。

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00:05:49,340 --> 00:05:55,900
今天，只要在浏览器的地址栏中看到小锁或https字母，

61
00:05:55,900 --> 00:06:01,400
您的计算机就会使用它。这意味着您的计算机

62
00:06:01,400 --> 00:06:07,409
正在使用公钥加密与您所在的网站安全地交换数据。

63
00:06:07,409 --> 00:06:13,400
随着越来越多的人上网，越来越多的私人数据将被传输，

64
00:06:13,400 --> 00:06:19,080
保护这些数据的需求将变得更加重要。

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00:06:19,080 --> 00:06:24,059
随着计算机运行速度越来越快，我们将不得不开发新的方法，

66
00:06:24,059 --> 00:06:29,259
使加密技术难以破解。这就是我的工作，它总是在变化。