端對端加密的保護範圍¶
App 標示「已加密」,服務商仍可能讀取你的訊息。加密有好幾種,差別在金鑰放在誰手上。金鑰在服務商那裡,服務商就能解開內容。金鑰只在你和對方的裝置上,服務商經手的只是一串無法解讀的資料。端對端加密(End-to-End Encryption,E2EE)屬於後者,保護的是訊息內容,備份、通聯紀錄與帳號身分都在範圍之外,要另外處理。
三種加密的界線¶
| 加密方式 | 能防範 | 無法防範 | 常見例子 |
|---|---|---|---|
| 傳輸加密 | 連線路徑上的人,例如同一個 Wi-Fi 的其他使用者、網路業者 | 服務本身,資料到了伺服器就解開 | 網址開頭的 HTTPS、超過 50 人的 LINE 群組、雲端 AI 服務 |
| 端對端加密 | 路徑上的人與服務商 | 雙方的裝置被取得或被入侵、通聯紀錄(metadata) | Signal、LINE 的一對一聊天 |
| 儲存加密 | 硬碟或伺服器被偷走時想讀取資料的人 | 持有金鑰的一方,金鑰由業者保管時業者可以讀取 | 手機與電腦的裝置加密、一般的雲端硬碟 |
傳輸加密¶
瀏覽器網址列的 HTTPS 就是傳輸加密(TLS),保護你的裝置到伺服器之間的那一段。同一個咖啡店 Wi-Fi 的人、網路業者可以看到你連到哪個網站,無法讀取內容。資料抵達伺服器之後就解開了,服務商可以讀取、保存,也可以在司法協助請求下提供。雲端 AI 服務屬於同一種模型,服務需要讀取你的輸入才能回應(見用 AI 工作時怎麼避免資料外洩)。
端對端加密¶
訊息在你的裝置上加密,只有對方的裝置能解開,中間的伺服器只負責轉送,手上沒有金鑰。服務商收到調閱要求,也無法交出訊息內容。保護的範圍到兩端的裝置為止,手機被拿走又被解鎖時,對話紀錄一樣可以直接讀取。
儲存加密¶
手機與電腦的裝置加密,在裝置遺失或被偷時保護裡面的檔案。雲端硬碟多半也會加密存放的檔案,但金鑰由業者保管,業者自己仍然可以讀取。要讓業者也無法讀取,需要改用端對端加密的服務,例如 CryptPad,或是上傳前先用 age 這類工具在自己的裝置上加密。
雙方共用金鑰的產生方式¶
兩個人只能透過伺服器傳話,卻要協商出一把伺服器不知道的金鑰,常見的比喻是混色。雙方從同一個公開的基底色出發,各自加入只有自己知道的秘密色,再把混合後的顏色交給對方。兩人把收到的混合色加上自己的秘密色,最後手上的顏色相同,中間經手的人只看過混合色,無法在合理時間內反推出秘密色。數學上這套方法叫 Diffie-Hellman 金鑰交換。
Signal 這類工具每傳一則訊息就換一把金鑰,今天的金鑰被偷,昨天的訊息仍然無法解開,這項性質叫前向保密。Double Ratchet、群組加密與各種協定的比較,寫在社群首頁的端對端加密的協定機制。
加密範圍外的 metadata¶
端對端加密保護訊息內容,誰在什麼時間傳訊息給誰、多久傳一次、從哪個 IP 連線,這些 metadata 仍然經過伺服器。光是通聯關係就能還原一個人的社交網路與作息(見 Metadata 是什麼,為什麼重要)。Signal 的 Sealed Sender 隱藏單則訊息的寄件人,帳號本身的 metadata 仍留在伺服器上。LINE 的通聯紀錄全部經過伺服器。SimpleX、Session 從設計上減少伺服器端取得的資訊,各自的取捨見匿名通訊工具比較。
多裝置與備份的取捨¶
手機、平板、電腦要同時看到同一段對話,或換手機時要帶走舊訊息,金鑰就需要離開原本的那台裝置。常見的做法有三種:
- 連結裝置(Signal、WhatsApp):每台裝置各自有金鑰,新裝置掃主裝置上的 QR code 加入。隱私保護最好,新裝置通常看不到加入之前的訊息,除非主裝置另外傳送過去
- 加密雲端備份(WhatsApp、iMessage):訊息紀錄用你設定的密碼或金鑰加密後存到雲端。換手機方便,安全程度取決於密碼強度,業者被入侵時,所有人的密文集中在同一處
- 所有裝置共用一把長期金鑰(早期的 iMessage、部分企業通訊軟體):同步最簡單,任何一台裝置被偷,全部對話都會曝光
Telegram 的秘密聊天(Secret Chats)走相反的路,只存在參與對話的兩台裝置上,沒有雲端備份,換手機就無法帶走。
Signal 在 2025 年 9 月推出加密備份(Secure Backups),先在 Android 的 beta 版提供,2026 年 9 月 iOS 版上線時各平台都已提供1。解開備份的是一組在你的裝置上產生的 64 字元復原金鑰,Signal 的伺服器不會取得這組金鑰,遺失時 Signal 也無法替你找回。免費方案涵蓋全部的文字訊息與最近 45 天的媒體,更早的媒體需要每月 US$1.99 的付費方案。
LINE 與 Signal 的在地脈絡¶
台灣與日本最普及的通訊軟體是 LINE。LINE 的端對端加密叫 Letter Sealing,2015 年以選用功能推出,2016 年擴及群組,同年起在主要的用戶端預設開啟,2021 年起無法手動關閉2。一對一的文字、媒體與語音、視訊通話都受到保護,以下幾種情況只有傳輸加密,LINE 在司法協助請求下可以提供內容:
- 超過 50 人的群組
- 有官方帳號或聊天機器人加入的聊天室,從加入那一刻起的訊息
- 群組語音通話、群組視訊通話與 LINE Meeting
LINE 的用戶端不開源,金鑰管理無法由第三方獨立稽核,metadata 也全部經過伺服器。
香港最普及的通訊軟體是 WhatsApp。《國安法》之後,通訊與社群平台上的紀錄成為國安、煽動案件的證據來源5,威脅模型要對應國安監控,不只是一般的司法協助請求。中國大陸以微信為主,微信沒有端對端加密,帳號採實名註冊,跟這一頁談的其他工具屬於不同的類別。
各地主流平台的落差多半集中在群組加密與 metadata 兩處。anoni.net 社群建議兩條路:
- Signal:一對一與小群組的首選,操作接近 LINE,門檻低
- Matrix:開源、聯邦式、可以自架,適合群組與社群討論,anoni.net 也自架了一台伺服器
在敏感的工作情境,兩條路的差異會更明顯,見記者保護消息來源、社運行動者的數位準備與家暴受害者的數位準備。
Signal 的門號與免門號註冊¶
Signal 的帳號長期建立在手機號碼上。在台灣、香港、澳門申辦門號都要實名登記,訊息加密得再嚴密,帳號透過電信業者的登記資料仍然對應到本人。Signal 從 2024 年起提供 username,聯絡人之間可以只交換 username,號碼也可以設成不對任何人顯示,但 Signal 的伺服器上仍然記著每個帳號綁定的號碼3。
2026 年 9 月,Signal 在 Android 的 beta 版開放不需要門號的註冊方式 Signal Login,改收一筆一次性的費用(說明頁寫 US$2.99),目前只能透過 Google Play 付款4。付款與帳號之間用零知識證明切開,Signal 對不回是哪一筆付款建立了哪個帳號,但付款日期仍然跟著帳號存下來,Google 也留有購買紀錄。用門號註冊仍然免費,也仍是主要的註冊方式,正式版與 iOS 的時程截至 2026 年 9 月都還沒有公布。付款紀錄會留下什麼、依威脅模型如何選擇,見Signal 免門號註冊與付款紀錄。
安全碼的核對¶
端對端加密保證只有對話的兩端能解開訊息,前提是另一端真的是對方。Signal 為每段對話產生一組安全碼(safety number),在對方的個人資料頁點「檢視安全碼」,可以當面互掃 QR code,或透過另一條可信的管道比對那串數字。
收到安全碼變更的通知,代表對方的金鑰換了,可能只是換手機或重新安裝,也可能是帳號被別人接管。先停下來,透過另一條管道確認過再繼續談敏感的事。
Signal 在 2026 年 8 月推出自動金鑰驗證,由 App 與第三方稽核者確認聯絡人的公開金鑰在整個系統中一致,不必另約時間當面核對。功能需要你手上有對方的電話號碼,只透過 username 聯繫的對象仍要用安全碼核對,限制與做法見介紹 Signal 自動金鑰驗證。
相關閱讀¶
- 匿名通訊工具比較:Signal、SimpleX、Session、Briar、Matrix 的身分綁定、metadata 與群組設計
- Metadata 是什麼,為什麼重要:訊息加密之後仍然暴露的通聯關係
- 什麼是匿名網路?:隱藏連線來源的另一層保護
- 端對端加密的協定機制:Double Ratchet、Sender Keys、MLS 與四種協定的對照
- 後量子密碼概觀:量子電腦對現有加密的威脅與轉換時程
- 零知識身分驗證與支付:證明身分或付款而不揭露其他資訊的密碼學方法
- 記者保護消息來源、社運行動者的數位準備:加密通訊在實際情境裡的用法
- 中文化與文件翻譯:歡迎一起參與文件站的翻譯
-
Introducing Signal Secure Backups - Signal ↩
-
LINE Encryption Report - LY Corporation ↩
-
Keep your phone number private with Signal usernames - Signal Blog ↩
-
Phone Numberless Registration for Android - Signal Support ↩
-
香港《國安法》後的監控與言論起訴脈絡見 Internet censorship in Hong Kong - Hong Kong Free Press、Hong Kong: New Security Law a Full-Scale Assault on Rights - Human Rights Watch。 ↩