Google 推出 Adiantum 加密技術，強化低階手機安全性

Google在Android 6.0導入全機加密功能，並會在預設情況下自動開啟開功能，雖然這個設計可以強化資安保障，但是會對效能較差的低階智慧型手機、平板電腦造成較大的負擔。近期Google推出針對沒有特化運算單元的裝置設計的Adiantum加密技術，來改善舊有演算法效率偏低的問題。

保護手機中的資料

加密的意思是透過密碼保護資料，將原始的「明文」資料與「金鑰」（密碼）輸入演算法，就可以得到別人無法解讀的「密文」，事後則可以透過金鑰將密文還原成明文，如此一來就能避免其他人窺探資料，可以說是資安中相當重要的環節。

然而加密的副作用，就是在存取資料的過程中，都需經過加密、解密運算，將會消耗大量運算資源，因此會衝擊裝置的效能表現。

在Android推出6.0版之際，Google為了資安的考量，在預設情況會開啟全機加密功能，但是為了避免讓低階裝置的效能過於低落，所以只要裝置的加密效能低於50MB/s，就不會啟用這個功能。

▲ 加密就如同幫資料上鎖，可以避免資料被其他人窺探。

▲ 上圖為對稱加密的例子，將明文透過金鑰加密過後，就可以得到別人無法解讀的密文。

▲ 解密則是使用金鑰將密文還原成明文。

輕量化加密更適合手機

目前Android採用AES演算法為資料加密，大多數的新裝置都能透過ARMv8 Cryptography Extensions運算單元最佳化加密效能，因此比較不會影響使用者體驗。

然而Android裝置具有龐大的多樣性，不但橫跨智慧型手機、平板電腦，智慧型手錶、電視機上盒、IoT裝置也都看得到Android的身影，對於效能較低或是舊型裝置、Android Go裝置而言，可能因採用ARM Cortex-A7等不具有AES特化運算單元的處理器，導致加密、解密的速度非常慢，而影響使用者體驗。

Adiantum是種新的加密技術，它針對沒有加密特化運算單元的行動裝置所設計，能夠以更有效率的方式加密儲存於本機的資料，讓效能較低的低階裝置也能享受加密所帶來的資安保障。

Adiantum使用以Salsa2為基礎的ChaCha串流加密（Stream Cipher）演算法，在加密、解密4096Byte大小的叢集時，每個Byte只需10.6個周期，效率大約比AES-256-XTS演算法高出5倍。

在ChaCha這類的加密演算法中，每增加1輪運算都會增加被破解的難度，但卻需要付出更多運算量作為代價（也就是說速度會變慢），Google考量到安全性與效能的平衡，在Android裝置上選用12輪運算而非更廣泛使用的20輪。以目前的破解進度來說，7輪運算已被破解，而8輪則還沒有已知的破解方式，因此Android採用的12輪運算可以說是相對安全的選擇。

▲ Adiantum的運作效率大約比AES高出5倍左右。（圖片來源：Google）

Adiantum的名字源自1種蕨類植物，其花語為真誠與慎重，可以看出Google的自我期許，但需要注意的是，Adiantum並非所有裝置都適合這種技術，它僅適用於不具有AES特化運算單元的裝置。如果裝置搭載ARMv8 Cryptography Extensions這種AES特化運算單元的話，那麼使用AES加密技術反而效率更好。