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如何在现代加密中选择完美的密钥大小？你的安全有多强？
在当今这个数位化的时代，资讯安全成为越来越重要的议题。随着网路犯罪的日益猖獗，如何确保我们的资料安全成为了每个人都应该面对的挑战。密钥大小是加密系统中重要的一环，而选择适当的密钥大小则是保护资料安全的关键。
密钥的安全程度通常以「安全位元数」表示。这个数字反映了破解该密钥所需的计算量，通常表达为2的n次方次运算。举例来说，对于AES-128（128位元的密钥），攻击者需进行2^128次计算才能成功破解。因此，选择一个合适的密钥大小对于保障资讯安全至关重要。
安全程度是加密原语（例如加密算法或杂凑函数）的强度指标，对于良好设计的系统，其密钥大小与安全程度之间的关系应该是明确的。
对称加密中的密钥大小
对称加密算法通常具有明确定义的安全声明，密钥大小直接影响到攻击的难度。例如，对于一个密钥大小为n位元的对称加密算法，其安全程度通常被认为等于该密钥大小，这意味着进行暴力破解所需的计算量是极高的。以SHA-256为例，这种加密杂凑函数提供的256位元的前像抵抗力和128位元的碰撞抵抗力，表明了其超高的安全性。
在对称加密中，安全声明通常等于密钥大小，这是简单易懂的事实。
非对称加密的挑战
与对称加密不同，非对称加密算法（如RSA）依赖于数学问题的计算可行性。这些算法在计算一个方向上是高效的，但攻击者破坏其安全性的难度却相当高。根据当前最佳攻击方法来调整其安全级别是设计这些算法的基础。对于128位元的安全级别，NIST和ENISA建议使用3072位元的密钥，而IETF建议使用3253位元的密钥。
各种建议的出现让非对称加密算法的安全级别更加明晰，从而为使用者提供更清晰的指引。
实际的安全级别选择
根据NIST的推荐，所有的密钥应该是在相同或更高的安全水平算法下进行保护。这意味着如果一个密钥的安全要求是128位元，那么它只能在128位元或更高的安全性算法保护下传送。这一点尤其重要，因为随着技术的发展，过去被认为安全的标准未必能持续满足当前需求。
根据NIST的建议，不同算法之间的安全级别折算将影响加密的整体效能，并降低可能的弱点。
被认为"破损"的加密原语
当发现一种攻击需要的计算量低于其宣称的安全级别时，则该加密原语被认为是破损的。然而，并非所有被发现的攻击都是实际可行的。许多当前示范的攻击都需要进行少于240次的运算，这在一般的PC上只需几小时。由此可见，密钥大小与攻击成本的平衡是当前加密实践中需要考虑的另一个重要方面。
未来的密钥大小建议
随着计算能力的增强和新攻击方法的出现，我们需要重新评估对密钥大小的选择。对于大多数应用程序来说，建议使用至少256位元的密钥大小。而对于特定的高安全应用场景，则可能需要更大的密钥。例如，在量子计算的影响下，当前的加密标准可能需要调整，以便适应未来新型攻击的挑战。
面对不断演变的加密技术和攻击方式，我们是否能找到更坚固的安全之道，使我们的资料避免受到未来的威胁？
