什麼是 PGP 加密，以及它如何運作？

Pretty Good Privacy (PGP) 是一種資料加密與解密程式，可提供密碼學隱私與驗證。本指南將探討 PGP 加密的原理、其在保護電子郵件與檔案方面的應用，以及它如何提升資料機密性。

了解金鑰管理流程，以及在您的通訊中實作 PGP 的最佳實務。對於希望保護敏感資訊免於未經授權存取的個人與組織而言，理解 PGP 加密至關重要。

PGP 加密如何運作？

PGP 加密使用公開金鑰密碼學、對稱金鑰密碼學與雜湊來混淆並驗證寄件者與收件者之間的資料。首先，讓我們先定義幾個術語，之後再將它們組合起來，以描繪出實際運作的全貌：

• 公開金鑰密碼學 – 訊息的收件者會產生一把必須保密的私密金鑰，以及一把可與全世界分享的公開金鑰。當有人使用這把公開金鑰加密訊息時，只有收件者的私密金鑰可以將其解密。更明確地說：公開金鑰只能加密訊息，但無法解密同一則訊息。這種數學上的單向概念稱為陷門函數。
• 對稱金鑰密碼學 – 訊息的寄件者與收件者都擁有相同的金鑰（即對稱金鑰），用於加密與解密訊息。這種方法比其公開金鑰對應方法更簡單且快得多。然而，公開金鑰必須先產生，然後再交換以供使用。在公開網際網路上這樣做是不可接受的，就像間諜把自己的加密金鑰張貼在公開的（實體）公告欄上，而不是偷偷交付出去一樣。
• 雜湊，或雜湊函數 – PGP 會先從電子郵件建立雜湊值（或訊息摘要），接著使用寄件者的私密金鑰建立數位簽章。之後即可用來驗證該訊息是否來自正確的寄件者。

PGP 加密如何運作？

• 收件者 會先產生一組公開金鑰與私密金鑰。私密金鑰會被妥善保密，而公開金鑰則會與寄件者分享，並隱含假設任何其他人都可以且可能會攔截它。
• 寄件者 會產生一把隨機的對稱加密金鑰，並使用它來加密即將傳送的資料。
• 對稱加密金鑰 會使用收件者的公開金鑰加密，並以（加密後的形式）傳送給收件者。公開金鑰絕不會在開放的網際網路上分享。
• 資料 會使用對稱金鑰加密，並傳送給收件者。
• 收件者會收到 經過（對稱式）加密的資料，以及經過（非對稱式）公開金鑰／私密金鑰加密的對稱金鑰。如此一來，資料與對稱金鑰都能在公開網際網路上不暴露任何可用資料的情況下完成共享。
• 接著收件者會解密 加密金鑰時使用自己的私密金鑰，並使用寄件者產生的對稱加密金鑰來解密資料。

雖然這個流程看起來可能很複雜，但若要讓私密資料能在公共空間中傳輸，而不需要先離線交換代碼，這是必要的。值得注意的是，對稱金鑰也稱為工作階段金鑰，只會使用一次來進行加密／解密，之後便會丟棄，以避免未來的安全問題。

PGP 加密的實際應用範例：當今的 PGP 加密工具

雖然 PGP 加密流程看起來可能令人卻步，但好消息是，目前已有許多服務與程式可讓事情變得容易得多。以下是幾個值得注意的例子：

• 多種郵件用戶端 – Windows, MacOS, Android, iOS, Linux
• Webmail 瀏覽器外掛程式 – Gmail, GMX, Outlook.com, mailbox.org
• Webmail 供應商（無需外掛程式） – ProtonMail, Mailfence

以 ProtonMail 為例，該服務的兩位使用者之間的電子郵件會自動進行端對端加密。您也可以向使用其他郵件服務的人傳送受密碼保護的電子郵件。

如果目前的方案不符合您的需求，請考慮到作為一項開放標準，理論上可以使用 OpenPGP 開發您自己的電子郵件服務或加密「工具」。同時，這將需要大量時間與精力，因此希望現有的服務就能滿足您的需求。

已有 33 年歷史的 PGP 加密，是否可能被駭入？

雖然 PGP 加密已相當成熟，甚至以網際網路的標準來看也算古老，但它在其發展歷程中持續被修訂與更新。可以說，其開放原始碼的背景與不斷精進的特性，使它或許比當今任何其他公開可用的加密方法都更值得信賴。

同時，一般性的駭客工具，例如鍵盤側錄程式和惡意軟體，可能會在加密當下危害運算系統。雖然加密訊息本身可能是安全的，但也必須考量運算系統抵禦外部攻擊的安全性，以及您的通訊對象是否安全。

也有人推測，實用量子運算的發展將使傳統加密失去效用。雖然在理論上有方法可以對抗這個（理論上的）問題，但今天安全的加密明天未必仍然安全，無論是因為量子運算、未知漏洞，或只是有人竊取或強迫他人交出私人加密金鑰。

因此，PGP 加密在今天仍是一項合理的安全措施。然而，傳輸中的資料是否能永遠保持安全，仍是一個未解的問題。

PGP，提升網際網路安全性的 OpenPGP 標準

對於將訊息從 A 點傳送到 B 點，PGP 和 OpenPGP 標準提供了合理程度的保護，使訊息在遭到攔截時無法被讀取（除非量子運算解密問世）。同時，傳輸中訊息的安全性只是整體情況的一部分。

如果通訊任一端的裝置透過任何途徑遭到入侵，則訊息也可能遭到入侵。請考慮這樣一種情況：您的裝置上安裝了鍵盤側錄程式或其他惡意軟體。即使 OpenPGP 可以加密來源與目的地之間的通訊，如果訊息本身已經遭到入侵，那麼它充其量也只能提供不完整的安全性。為了保護您的網路與裝置，SentinelOne 提供一個平台，運用全球最先進、由 AI 驅動的網路安全平台，協助您的組織防禦威脅。

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結論

PGP 加密已使用超過三十年，既是一套軟體程式，也是一組加密實務標準。它使用公開金鑰密碼學和對稱金鑰密碼學，透過網際網路傳輸安全訊息，並搭配雜湊來驗證訊息是真實且未遭竄改。PGP 加密已隨著技術變遷而演進，以因應新的威脅，因此至今仍被視為安全。