加密白皮书 v1.0

2026 年 8 月 · 零信任端到端加密私人资产保险库

1 · 引言与设计目标

虚空数字保险箱（Void Digital Vault）是一套面向高净值个人、家族办公室与资产顾问的私人资产登记与数字遗产工具。它把「银行保险柜」的私密性延伸到数字世界：资产清单、账号凭证、加密私钥、保单与遗嘱线索，统一以密文形式保存。

本白皮书描述产品采用的加密原语、协议流程与安全假设。产品遵循「客户端信任」模型：一切解密能力归属用户，平台不持有任何可还原明文的密钥。

2 · 威胁模型

我们假定以下攻击者能力最坏组合成立：

基础设施入侵：应用服务器、数据库、对象存储被完全控制。
内部人员作恶：运维、客服或持 API Token 的员工被收买。
数据传唤：司法与行政机构要求移交用户数据。
网络流量分析：中间人获取传输中的密文。

在上述任意组合下，攻击者最多获得密文、nonce、盐值与公开元数据（如时间戳、条目数量）。由于主密钥永不离开用户设备，攻击者无法解密密文，也无法在不触发认证标签校验的情况下篡改数据。

明确边界：本产品不防御「用户在已被攻陷的设备上输入主密码」。设备安全是用户责任，白皮书第 9 节提供缓解建议。

3 · 整体架构

保险箱是一个「加密信封」（Vault Envelope），由用户在浏览器内构建，通过加密通道同步到服务端。整体数据流：

环节	输入	输出	位置
密钥派生	主密码 + 随机盐	Vault Key（256-bit）	浏览器 WASM
信封密封	明文条目 + Vault Key	AES-256-GCM 密文	浏览器 WebCrypto
同步	密文信封	TLS 传输 + KV 存储	服务端
解密	密文 + Vault Key	明文条目	浏览器 WebCrypto

服务端角色被限制为「密文收发 + 无密钥的元数据计数 + 心跳计时」。服务端不参与任何加密运算。

4 · 密钥派生：Argon2id

主密码必须经内存硬函数加固，否则低熵密码可被高速 GPU/FPGA 破解。本产品使用 Argon2id（Password Hashing Competition 冠军，OWASP 推荐）。

参数	取值	说明
version	19 (0x13)	Argon2 最新版
variant	id	抗侧信道 + 抗 GPU
m	64 MiB	内存成本，浏览器可接受上限
t	3	迭代次数
p	4	并行度（车道）
salt	16 字节随机	每保险箱独立
输出	32 字节	Vault Key

Argon2id 通过内存硬化把单次密码尝试的成本提升数个数量级：即便采用最高端攻击硬件，16 字符强密码的搜索空间在计算上不可行。

5 · 数据加密：AES-256-GCM

信封内部每条资产记录独立加密，使用 AES-256-GCM（WebCrypto 原生支持，无第三方依赖）。

密钥：由第 4 节 Vault Key 派生出的条目子密钥。
Nonce：每条目使用独立的 96 位随机 nonce，防重放与 IV 复用。
认证：GCM 输出 128 位认证标签，任何密文篡改都导致解密失败。
AAD：将条目元数据（条目 ID、类型、版本）作为关联数据绑定，防止密文重排/换位攻击。

解密时先验证认证标签再返回明文，规避 padding oracle 类攻击。GCM 是当前 Web 生态下认证加密的稳健选择，且得到硬件 AES 指令加速。

6 · 多人共管：X25519 混合加密

家族版支持多人共管。共管采用 X25519 曲线 Diffie-Hellman 的混合加密（HPKE 风格）：

每位成员在浏览器生成 X25519 密钥对，公钥在成员间可信交换。
受保护内容（信封密钥或条目）以接收方公钥执行 ECDH，得到共享密钥。
共享密钥经 HKDF 扩展后作为 AES-GCM 密钥加密内容。
成员角色（管理员 / 查看者 / 受益人）决定其公钥被列入哪些信封。

由此实现：成员被移除后无法再解密（其公钥从信封列表移除即可），且每次授权变更在审计日志留痕。

7 · 心跳延迟解锁（数字遗产）

「心跳延迟解锁」是本产品面向数字遗产的核心机制，实现安全版「无人认领即释放」。

用户创建遗嘱信封：以受益人公钥（或恢复密钥）加密的继承密钥包，连同宽限期（Grace Period）一并保存。
用户定期签到（心跳）：每次签到把服务端记录的 lastSeen 更新为当前时间。
服务端按 lastSeen + grace 计算解锁时刻 unlockAt。
在 unlockAt 之前，信封状态为 locked，任何人（含服务端）无法读取继承内容。
一旦当前时间超过 unlockAt（用户失联），信封状态变为 unlocked，受益人可凭其私钥解密继承密钥包。

安全性说明：服务端只保存密文信封、宽限期与解锁时刻。即便服务器在「锁定」阶段被攻破，攻击者仍得不到任何可用明文——它只是多了一个不可解的密文。

8 · GPS 资产审计与地理围栏

实物资产在清单中可携带位置信息，构成私有资产地图。

资产地图：银行网点、保险柜、房产、藏品等按坐标标注，供授权成员查看。
到场解锁：敏感条目附加地理围栏（圆半径或闭合多边形），仅当授权设备位于围栏内时，客户端才请求并解密该条目。
到达审计：客户端在围栏内成功解锁时，在本地审计日志追加「谁 · 何时 · 何地」事件（位置取模糊化网格，保护精确隐私）。
野外储备点：离线物资与加密备份坐标，仅受益人信封持有者可见。

位置数据同样走客户端加密：坐标作为条目明文，在设备上加密后再同步，服务端不存明文坐标。

9 · 密钥与恢复生命周期

围绕「主密码遗忘」这一零知识系统最大痛点，提供两级恢复：

方案	机制	适用
恢复信封（打印）	信封密钥以二维码打印，离线保管	个人
恢复分片	Shamir 秘密分享，分片托管给可信亲友	家族 / 机构

任何恢复方案都不涉及服务端托管。第 7 节的遗嘱信封则提供「意外失联」场景下的继承路径，与恢复信封互补。

设备安全建议：主密码仅在与平台隔离的受信设备输入；使用硬件安全模块（如 YubiKey）保护解锁流程；定期通过本白皮书第 10 节的方法验证密文完整性。

10 · 审计与验证

用户可以、也应当验证系统的零知识承诺：

密文自检：从浏览器导出密文信封，用离线脚本（公开源码）独立解密，确认明文一致。
代码公开：加密内核为开源组件（Argon2 WASM、WebCrypto 均为标准实现），无私有加密算法。
事件日志：信封每次变更产生哈希链事件，可校验记录未被回滚。
传输审计：全部 API 走 TLS 1.3，服务端不记录请求明文。