密钥与密码:为什么丢失一个就会毁掉一切

本课程的每一课都悄悄依赖着同一个前提:正确的密钥留在了正确的人手里。对称加密一旦其共享密钥泄露就会失效。非对称加密一旦私钥暴露就会失效。一份签名一旦其私钥被盗就毫无意义——攻击者此刻可以对任何东西签名,而它都会被验证为真实的。NCAE-C 的基础密码学知识单元把密钥管理和算法本身并列,列为一个“必须在实现之前就得到处理”的问题,而不是事后才补的东西。

为什么强算法救不了一把弱密钥

一把 256 位的 AES 密钥,在实际意义上是猜不出来的。但如果这把密钥本身被写在便利贴上、被在多个账户之间重复使用,或者只由一个攻击者几秒钟就能试出来的四位数密码保护着,以上这些都无关紧要。现实世界中大多数密码学层面的失败,并不是算法被攻破,而是密钥泄露、密码被重复使用,或者本该受到保护的秘密被以明文留在了不该留的地方。这正是为什么前面几课的保证总是附带着一个条件——“只要共享密钥保持秘密”“只有私钥的持有者”——密钥管理正住在这个条件里。

当前的密码指南实际上是怎么说的

NIST 当前的数字身份指南(SP 800-63B)推翻了很多人从前被教导的建议中的大部分。它指出,验证方“不应要求订阅者定期更改密码”,也不应强加要求混用多种字符类型的组成规则——这两种做法都在推动人们做出微小、可预测的变化,而不是真正更强的密码。相反,NIST 建议使用更长的密码(其指南建议根据不同场景采用八到十五个字符区间的最低长度,并至少允许长达六十四个字符),并把新密码与已知泄露或常见的密码列表进行核对,而不是要求人为地追求复杂度。它还明确要求验证方“允许使用密码管理器和自动填充功能”,包括允许在密码字段中粘贴内容——这承认了一个能为每个网站生成并存储独一无二、足够长的密码的工具,比任何要求人凭记忆遵守的规则都更能提升安全性。

密钥(Passkey):彻底去掉共享秘密

密码是一种共享秘密:你和这个服务都知道它,而这正是它容易被钓鱼的原因——一个假的登录页面只需要索要同一个秘密就够了。密钥(passkey)利用本课程前面讲到的非对称加密避开了这个问题。苹果的支持文档描述了这个过程:当你创建一个密钥时,你的设备会生成“一对独一无二的密码学密钥”——一把公钥被发送给该服务,一把私钥则永远不会离开你的设备。苹果指出,密钥之所以能抵御钓鱼,是因为没有共享秘密可供骗你输入:无论一个假网站做得多逼真,它都无法把这把私钥提取出来。在苹果设备上,这把私钥受到保护,并通过 iCloud 钥匙串在你自己的设备之间同步,苹果将其描述为端到端加密,因此苹果自己也不持有这把密钥。

CISA 的验证方式分级,简述

美国网络安全和基础设施安全局(CISA)关于多因素验证的指南,按抗钓鱼能力对各种方式进行了分级。它指出,“目前唯一被广泛使用的抗钓鱼验证方式是 FIDO/WebAuthn 验证”——正是密钥所依据的那同一套底层标准。用它的话说,一条通过短信发送的一次性验证码,仍然远好过完全没有第二重验证,但它可能以一种抗钓鱼方式无法被复制的方式遭到转发或拦截。当某个服务提供密钥或 FIDO 安全密钥选项时,这是目前广泛可用中最强的选择;当它只提供基于应用的验证码或短信验证码时,两者中的任何一种仍然比单纯的密码有意义地更强。

一条实用的结论

使用一个密码管理器,让每个账户都拥有一个你永远不必去记的、足够长且独一无二的密码。开启该账户所能提供的最强的第二重验证——如果有的话,选密钥或一把实体安全密钥,否则退而求其次选身份验证器应用。而且要把任何一个密码或密钥可能已经暴露的时刻——一次钓鱼点击、一台丢失的设备、一份数据泄露通知——当作需要立刻采取行动的事情,而不是留到以后:更改这个凭证,并检查它是否在其他地方也被重复使用过。