从古罗马密文到云备份:加密技术如何为数据隐私“上锁”

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加密并非新话题。从古罗马战争时期的替换密码,到苏格兰玛丽女王涉及的巴宾顿阴谋,再到二战中保障盟军通信的纳瓦霍密码,安全通信始终在历史关键节点中扮演重要角色。相关文章指出,尽管加密的基本原理延续至今,但现代加密技术已为满足当下需求发生显著演变。

加密的核心:让消息对未授权者不可读

从词源看,“加密”一词的希腊词根中,“en”意为“在内”,“kyrptos”意为“秘密”。其目标是通过将消息转换为不可读、难以破译的形式,防止未经授权方获取数据。作为最古老、最常见的数据保护方式之一,加密在当今应用中的实现方式已更加多样。

文章介绍,对称加密是目前常用方法之一,加密和解密使用同一密钥。该方式速度较快,更适合大批量数据传输,但密钥在传输过程中同样需要妥善保管。尽管结构相对简单,对称加密对持续暴力破解仍具有较强抵抗力,美国用于机密数据的AES标准即为代表。

非对称加密则使用公钥加密、私钥解密两套密钥,计算需求更高,实施更复杂、速度相对较慢,但被认为更适合需要分发给多人的较小文件。ECC Curve25519是其中一个例子,其设计利用椭圆曲线特性,高效生成可抵抗时序攻击的密钥。

特性对称加密非对称加密
密钥单一密钥公钥与私钥
典型用途批量数据加密安全密钥交换
示例AES-256ECC Curve25519

日常应用广泛,但“加密”不等于绝对隐私

从网上银行、电子商务到安全通信和医疗记录,加密在保护敏感信息方面应用广泛。例如,HTTPS用于保障网站连接安全,端到端加密用于保护私人通信。文章提醒,随着加密日益融入日常生活,用户容易默认其必然带来完全隐私,但实际情况未必如此。

文章指出,当应用宣称提供真正隐私时,其实现方式值得审视。不同加密实现并不相同,用户需要了解不同类型加密之间的细微差异,以及相关方法可能存在的漏洞和限制,以便做出知情判断。

例如,用户可能认为加密意味着自己掌握解密消息的密钥,但部分应用和服务只采用部分或效果较弱的加密形式。服务器端加密即为一种情况:密钥由服务提供商掌握,可能带来第三方访问或不必要的数据暴露风险。文章还对比了被广泛宣传的端到端加密与服务器端加密两种模式。

Synology:从卷到共享文件夹的多层加密

文章介绍,Synology在多个层级嵌入数据保护。从卷到共享文件夹,其加密框架通过在本机或可信外部保管库中安全生成、存储和管理密钥,保护敏感数据。

从古罗马密文到云备份:加密技术如何为数据隐私“上锁”

从古罗马密文到云备份:加密技术如何为数据隐私“上锁”

卷是存储池中的逻辑存储单元,存储数据前至少需创建一个卷。DiskStation Manager(DSM)的卷加密面向静态数据提供保护,并采用双密钥机制:DSM生成唯一的数据加密密钥,用于加密卷内全部数据;该密钥再由单独的卷加密密钥保护,后者控制对数据加密密钥的访问。两个密钥均存放在加密密钥保管库中,可在本地管理,也可在作为KMIP服务器的独立设备上外部管理。管理员可启用启动时自动解锁,也可在紧急情况下生成恢复密钥,以应对主密钥丢失或损坏。

共享文件夹则是卷内供授权人员存储和管理文件的基本目录。共享文件夹加密使用可在Key Manager中集中管理的AES-256密钥锁定特定目录。文件夹一旦加密,没有密钥便无法访问,即使存储驱动器被取出也是如此。

特性卷加密共享文件夹加密
覆盖范围卷内全部数据特定文件夹
性能影响涉及卷内所有数据仅涉及特定文件夹
复杂度每个卷一个密钥每个文件夹一个密钥

备份、快照与云存储同样纳入加密保护

Synology的加密能力还延伸至备份和快照。Hyper Backup用于将文件夹、系统设置和软件包从Synology设备备份至另一台Synology设备或C2 Storage,并通过对称与非对称加密结合的双层方式实现端到端加密,兼顾传输速度和安全性,使备份在传输中和静态存储时均受到保护。

从古罗马密文到云备份:加密技术如何为数据隐私“上锁”

Snapshot Replication是一项近乎即时的数据保护功能,可“捕获”当前数据状态,类似为整个文件夹保存版本。与加密结合后,相当于为文件建立一台加密“时间机器”,使数据在备份之外,其历史版本也能免受未授权访问。

C2 Storage作为Synology的异地云存储,是3-2-1备份策略中的一环。文章称,C2通过较强加密机制在从NAS到数据中心的各环节保护数据。在C2 Storage内部,存储服务器使用AES 256位加密,密钥保存在完全不同的系统中,即使是Synology也无法访问用户传输中或静态时的数据。

方案加密方式目标位置
手动无(除非另行实施)外接硬盘、USB
Hyper BackupAES-256、ECC Curve25519另一台Synology设备、C2 Storage
Snapshot ReplicationAES-256本地存储、远程Synology NAS/SAN
C2 StorageAES-256、TLS传输加密C2 Storage

此外,希望将Synology设备数据安全同步至Google Drive等其他云服务的用户,可使用Cloud Sync工具。

加密之外:数据保护仍需整体策略

文章同时强调,加密并非数据保护的万能方案。强加密只是其中一环,更完整的数据保护思路还应将数据复制、不可变性技术与加密结合,纳入更广泛的网络韧性和数据隐私策略。Synology系统为用户提供完整工具套件,目标是让用户保有数据所有权和控制权,并使数据从边缘、数据中心到云端均保持安全。


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