Signal通过其先进的端到端加密协议，确保语音和视频通话内容在传输过程中完全加密，只有通话双方可以解密。它结合了完美的前向保密、安全的密钥交换机制和开源透明的加密算法，从根本上防止了包括Signal服务器在内的任何第三方进行监听或窃听。
Signal通话加密的核心原理
Signal的加密技术被誉为行业黄金标准，其安全性并非空穴来风，而是建立在坚实的密码学基础之上。它的核心在于一套名为“Signal协议”的加密系统，该系统也被WhatsApp、Facebook Messenger等众多应用采用。
端到端加密：内容永不“裸奔”
这是Signal安全性的基石。在端到端加密模型中，您的语音或视频数据在离开您的设备之前就已经被加密。
加密后的数据变成了一堆只有正确密钥才能解开的乱码。这些乱码通过网络传输，即使被拦截也无法被识别。只有您通话对方的设备才拥有解密的私钥。Signal的服务器仅负责传递这些加密数据包，自身也无法解密其中的内容。
完美的前向保密：每次会话独一无二
即使攻击者设法获取了您设备的一次性密钥，也无法破解过去的通话。Signal为每一次通话会话生成独一无二的加密密钥。通话结束后，该会话密钥即被丢弃。
这意味着：
• 每次通话都拥有独立的密钥锁。
• 破解一次通话，无法回溯历史通话。
• 极大地限制了潜在安全事件的影响范围。
双棘轮算法：持续向前滚动的密钥
Signal协议采用“双棘轮”算法来动态更新加密密钥。在长时间的通话中，该算法会定期（甚至每条消息）自动推导出新的密钥。
其好处是：
• 即使某个时间点的密钥被泄露，后续的通信依然安全。
• 实现了“持续性的前向保密”，安全级别更高。
Signal如何全方位防止监听
除了核心的加密协议，Signal还通过一系列技术和设计选择，构建了多层次的安全防护网，确保通话的私密性。
身份验证：确保您在与正确的人通话
加密只有在密钥属于正确接收者时才有效。Signal提供了安全号码验证功能。您和好友可以对比一组“安全码”（或以二维码形式呈现）。
如果双方设备显示的安全码一致，则证明通话没有遭到“中间人攻击”，对方的身份是真实的。这是防止窃听者冒充身份的关键一步。
元数据最小化：保护通话的“上下文”信息
Signal不仅加密通话内容，还致力于减少收集通话的“元数据”。元数据包括：您给谁打电话、通话了多久、何时通话等。
Signal的设计使得其服务器尽可能少地接触这些信息。例如，它采用了一种名为“密封发送者”的技术，使得服务器在传递消息时都无法准确确认发送者是谁，进一步保护了用户隐私。
开源与审计：透明带来信任
Signal的客户端和服务器代码均是开源的。全球的安全专家和密码学家可以随时审查其代码，查找潜在漏洞。
这种开放性：
• 消除了“安全通过 obscurity”（晦涩安全）的隐患。
• 经历了多次独立安全审计，其协议得到广泛验证。
• 建立了强大的社区信任。
与其他安全通信软件的对比
市场上存在多种宣称安全的通信应用，但它们在加密实现、隐私政策和所有权结构上存在差异。了解这些区别有助于做出明智选择。
Signal vs. WhatsApp
两者都使用相同的Signal协议进行端到端加密，因此在技术层面，通话和消息内容同样安全。然而，关键区别在于：
• 元数据保护：WhatsApp由Meta公司运营，会收集大量用户元数据（如联系人、使用频率等），这些数据可用于其广告业务。Signal则严格限制元数据收集。
• 开源程度：Signal完全开源，WhatsApp的客户端并非完全开源。
• 商业模式：Signal为非营利组织，依赖捐赠；WhatsApp为商业公司，与母公司Meta的商业目标关联。
Signal vs. Telegram
Telegram的默认私聊并非端到端加密，其“秘密聊天”功能才是。但语音和视频通话在很长一段时间内都没有端到端加密，直至近年才添加。
主要对比点：
• 默认加密：Signal默认所有通信均为端到端加密；Telegram的云端聊天默认非端到端加密。
• 加密协议：Signal使用经业界广泛审核的自研协议；Telegram使用自研的MTProto协议，曾引发密码学界的一些争议。
• 服务器代码：Signal服务器开源；Telegram服务器闭源。
为何选择Signal？
如果您将隐私和安全视为最高优先级，Signal通常是更纯粹的选择。它专注于一件事：提供尽可能安全的通信，而不掺杂商业数据收集的动机。其开源透明、最小化元数据收集的原则，使其在隐私倡导者和安全专家中享有极高声誉。对于需要绝对保密通话的用户来说，Signal提供的全方位保护是目前最可靠的选择之一。
FAQ相关问答
Signal的通话内容真的无法被监听吗？
是的，基于其核心的Signal协议，Signal的语音和视频通话内容在技术上极难被监听。通话数据在发送前就通过“端到端加密”技术被加密，只有通话双方的设备才能解密。Signal服务器、网络运营商或其他第三方在传输过程中只能看到无法识别的加密数据。此外，“完美的前向保密”和“双棘轮算法”确保即使单次密钥泄露，也无法破解其他通话或同一通话的后续部分。
Signal和WhatsApp都使用相同的加密协议，它们一样安全吗？
在通话和消息内容的加密强度上，两者确实使用了相同的Signal协议，因此内容本身同样安全。然而，在整体隐私保护层面存在显著差异。WhatsApp的母公司Meta会收集大量用户元数据（如联系人列表、通话时间、频率等），这些数据可能用于商业目的。而Signal作为非营利组织，其设计宗旨是“元数据最小化”，尽可能少地收集用户数据，且其代码完全开源，接受公众审计，因此在隐私保护理念和实践上更为严格。
为什么说Signal比Telegram更安全？
主要区别在于加密的默认设置、协议和透明度。Signal默认对所有通话和消息进行端到端加密，且其加密协议是业界广泛认可和审计的黄金标准。Telegram的普通聊天（云端聊天）默认并非端到端加密，其语音视频通话的端到端加密功能也是后来才添加的。此外，Signal的服务器代码完全开源，而Telegram的服务器代码是闭源的。因此，对于追求最高级别隐私和透明度的用户，Signal通常被认为是更安全、更纯粹的选择。