为什么不应该尝试自创加密算法/协议?

偶然在知乎上看到一个类似的问题,没有看到令人满意的回答,遂决定自己尝试一下。

阅读任何一本现代密码学的基础书籍,读者都会被提醒:不要尝试自己发明加密算法(或者协议)。Please don't try to invent your own encryption algorithm or protocol。

但是,对于对现代密码学所知不多,而又有自尊心的理工男而言,这么一句话简直是在下挑战书。因此,这里尝试提供一个完整的说明。

首先,并不是所有人都被禁止发明加密算法和协议。如果你有两个数学博士学位,在密码学圈子浸淫数十年,对现有的安全体系了如指掌,又看到了现有算法或协议的可改进之处,学界和工业界都会欢迎你做出新的贡献。当然,这只是打个比方,也可能有人原本没有任何头衔,却因为发明了新的算法而一举成名。重点在于,你需要首先了解现状和最新进展,从头发明轮子是不智的。而了解密码学现状和最新进展,已经是很高的门槛。如果你已经越过这个门槛,很可能你已经打消了最初的冲动,也不再是入门书籍的目标受众了。

其次,这个警告适用于需要严肃对待信息安全的情境。如果你只是想对你的女朋友保密,或者只是想瞒过你的领导,你自己发明一个什么算法可能也就够了。

那么对于无法跨越现代密码学门槛,而又需要认真对待信息安全的人(比如你的软件产品或者系统会保存很多用户信息)来说,如何抑制这种冲动呢?

首先需要理解的是,现代加密算法和协议的安全性不依赖于对算法的保密。自创算法并不能提高安全性,而公开的算法安全性很好。大部分打算自创加密算法的人对这一点不甚了了,还有一部分听说过这个说法但是心存幻想。

其次,安全是一个系统工程,任何一个地方的细微失误都会影响整个体系的安全性。已有的算法和协议经受过多年锤炼,其中包含很多很多精妙的细节。自创的算法协议的安全性不可能与已有的公开算法的协议相提并论。换句话说,自创算法和协议协议的安全性只会比已有的公开算法差。

最后,现代计算的计算能力非常惊人,破解有缺陷的加密算法非常容易。因此,如果你对安全和加密严肃认真,请不要使用自创算法

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