Εύλογη άρνηση και θησαυροφυλάκια χωρισμένα με μοτίβο

Η λειτουργία εύλογης άρνησης του Vaultaire χρησιμοποιεί ξεχωριστά μοτίβα για ξεχωριστά κρυπτογραφημένα ευρετήρια θησαυροφυλακίων, χωρίς να δείχνει λίστα όλων των θησαυροφυλακίων. Αυτό μπορεί να κρύψει άλλα θησαυροφυλάκια σε έναν συνηθισμένο έλεγχο του περιβάλλοντος, όμως ένας εξεταστής με πρόσβαση στον χώρο της εφαρμογής μπορεί ακόμη να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια έχετε.

Τι σημαίνει πραγματικά εύλογη άρνηση

Με την αυστηρότερη κρυπτογραφική έννοια, εύλογη άρνηση σημαίνει ότι ο ορατός χώρος αποθήκευσης δεν αποδεικνύει ότι υπάρχει επιπλέον προστατευμένο περιεχόμενο. Στην καθημερινή γλώσσα των προϊόντων, ο όρος χρησιμοποιείται και για διαπιστευτήρια δόλωμα που δείχνουν μία προβολή και κρατούν κρυφή μια άλλη. Αυτά είναι διαφορετικά πρότυπα, και η τωρινή υλοποίηση του Vaultaire καλύπτει τον στόχο του διαχωρισμού στο περιβάλλον, όχι την άρνηση σε επίπεδο θεωρίας πληροφορίας.

Οι περισσότερες εφαρμογές θησαυροφυλακίου σας δίνουν ένα θησαυροφυλάκιο πίσω από έναν κωδικό. Αν κάποιος σας αναγκάσει να το ανοίξετε, όλα εκτίθενται. Κάποιες εφαρμογές έχουν «λειτουργία δόλωμα», όπου ορίζετε δεύτερο κωδικό που δείχνει ψεύτικη οθόνη. Αυτές οι υλοποιήσεις είναι συνήθως επιφανειακές. Ένας εγκληματολόγος εξεταστής μπορεί να δει τα δεδομένα της εφαρμογής, να βρει σημαίες ρυθμίσεων, να προσέξει ότι το μέγεθος των κρυπτογραφημένων δεδομένων δεν ταιριάζει με τα ορατά αρχεία ή να βρει μεταδεδομένα που προδίδουν ένα κρυφό επίπεδο.

Το Vaultaire χρησιμοποιεί προσέγγιση όπου το μοτίβο ορίζει τη διεύθυνση. Κάθε έγκυρο μοτίβο στο πλέγμα 5×5 παράγει διαφορετικό υποψήφιο κλειδί θησαυροφυλακίου. Η εφαρμογή κατακερματίζει αυτό το κλειδί για να υπολογίσει το αναμενόμενο όνομα του κρυπτογραφημένου ευρετηρίου, και μετά ανοίγει και επαληθεύει το ευρετήριο αν υπάρχει. Δεν κρατά μη κρυπτογραφημένο μητρώο που αντιστοιχίζει μοτίβα ή ονόματα θησαυροφυλακίων, και τα βασικά αρχεία ευρετηρίου βρίσκονται σε μια δεξαμενή συμπληρωμένη με τυχαία αρχεία κάλυψης. Το πλήθος τους δεν δίνει τον αριθμό των θησαυροφυλακίων, όμως τα κοινά αρχεία αποθήκευσης επιτρέπουν ακόμη σε έναν εξεταστή να τον εκτιμήσει.

Αν το παραγόμενο ευρετήριο υπάρχει και η πιστοποίηση του AES-GCM πετύχει, βλέπετε τα αρχεία εκείνου του θησαυροφυλακίου. Αν όχι, το Vaultaire δείχνει κενή κατάσταση και μπορεί να δημιουργήσει νέο θησαυροφυλάκιο για εκείνο το μοτίβο. Η οθόνη κλειδώματος δεν δείχνει σφάλμα που να κατονομάζει άλλο θησαυροφυλάκιο ούτε λίστα. Αυτό το ήσυχο περιβάλλον βοηθά σε έναν πρόχειρο έλεγχο, όμως δεν σβήνει τα ίχνη στο σύστημα αρχείων που περιγράφονται παρακάτω.

Πώς λειτουργεί στο παρασκήνιο

Η τεχνική βάση συνδυάζει διευθυνσιοδότηση από το μοτίβο με πιστοποιημένη κρυπτογράφηση. Διαφορετικά μοτίβα δίνουν διαφορετικά υποψήφια κλειδιά και ονόματα αρχείων. Το AES-GCM κάνει ρητό έλεγχο ακεραιότητας: ένα σωστό κλειδί επαληθεύει το κρυπτογραφημένο ευρετήριο, ενώ ένα λάθος κλειδί αποτυγχάνει. Αυτό το αποτέλεσμα βοηθά την ασφάλεια, σημαίνει όμως και ότι τα αντιγραμμένα δεδομένα επιτρέπουν επαλήθευση μαντεψιών εκτός σύνδεσης.

Διαφορετικά μοτίβα, διαφορετικά κλειδιά

Όταν σχεδιάζετε ένα μοτίβο, το Vaultaire μετατρέπει σε σειρά την ακολουθία σημείων και το μέγεθος του πλέγματος, και μετά εκτελεί 600.000 γύρους PBKDF2-HMAC-SHA512 με ένα τυχαίο salt κοινό για όλη τη συσκευή, αποθηκευμένο στην Κλειδοθήκη. Η συνάρτηση δίνει κλειδί θησαυροφυλακίου 256 bit. Διαφορετικό μοτίβο αναμένεται να δώσει άσχετο κλειδί, όμως η ασφάλεια του διαπιστευτηρίου μένει περιορισμένη από το πόσο εύκολα μαντεύεται το μοτίβο. Μια έξοδος 256 bit δεν δίνει σε ένα ανθρώπινο μοτίβο 256 bit εντροπίας.

Κάθε κλειδί ανοίγει το δικό του ευρετήριο

Το Vaultaire αποθηκεύει τον χάρτη αρχείων κάθε θησαυροφυλακίου και το τυλιγμένο τυχαίο κύριο κλειδί του σε ευρετήριο κρυπτογραφημένο με AES-256-GCM. Όταν σχεδιάζετε ένα μοτίβο, η εφαρμογή παράγει το υποψήφιο κλειδί θησαυροφυλακίου και ελέγχει το αντίστοιχο όνομα αρχείου με το αποτύπωμα του κλειδιού. Αν το αρχείο υπάρχει, η πιστοποιημένη αποκρυπτογράφηση είτε πετυχαίνει είτε αποτυγχάνει. Το AES-GCM δεν δέχεται άχρηστα αποκρυπτογραφημένα δεδομένα. Αν δεν ανοίξει κανένα έγκυρο ευρετήριο, το περιβάλλον δείχνει κενή κατάσταση χωρίς να απαριθμεί άλλα θησαυροφυλάκια.

Κανένας μη κρυπτογραφημένος κατάλογος θησαυροφυλακίων

Το Vaultaire δεν κρατά πίνακα βάσης δεδομένων, ορατό στον χρήστη, που να αντιστοιχίζει μοτίβα σε αναγνώσιμα ονόματα θησαυροφυλακίων. Το συνηθισμένο ξεκλείδωμα βρίσκει ένα ευρετήριο μέσω του παραγόμενου κλειδιού. Στον δίσκο, κάθε θησαυροφυλάκιο έχει ένα βασικό αρχείο `vault_index_<locator>.bin` σε ομάδα συμπληρωμένη σε ζώνες των 64 με τυχαία αρχεία κάλυψης. Οι σελίδες και οι αρένες όλων των θησαυροφυλακίων μοιράζονται έναν φάκελο αποθήκευσης με τυχαία ονόματα, οπότε τα ονόματα αρχείων δεν δείχνουν σε ποιο θησαυροφυλάκιο ανήκει ένα αρχείο. Τα ονόματα εντοπισμού δεν αποκαλύπτουν τα μοτίβα από τα οποία προήλθαν. Οι αρένες κάλυψης κρατούν το πλήθος των αρενών σε ζώνες, αλλά κάθε θησαυροφυλάκιο που περιέχει αρχεία χρησιμοποιεί τουλάχιστον μία αρένα, οπότε ένας εξεταστής μπορεί ακόμη να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία από το πλήθος των αρενών, τους χρόνους των αρχείων και τον συνολικό όγκο.

Και τα δύο θησαυροφυλάκια είναι εξίσου πραγματικά. Κρυπτογραφούνται με τον ίδιο αλγόριθμο και δίνουν το ίδιο είδος κρυπτογραφημένων δεδομένων. Καμία σημαία, κανένα σημάδι, κανένα μεταδεδομένο δεν χαρακτηρίζει το ένα «πραγματικό» και το άλλο «δόλωμα». Για τα μαθηματικά, είναι πανομοιότυπα.

Η στρατηγική του θησαυροφυλακίου δόλωμα

Η εύλογη άρνηση λειτουργεί μόνο αν έχετε κάτι να δείξετε. Ένα άδειο θησαυροφυλάκιο κινεί υποψίες. Ένα θησαυροφυλάκιο που προφανώς δεν έχει τίποτα άξιο προστασίας κινεί επίσης υποψίες. Η καλύτερη άμυνα είναι ένα θησαυροφυλάκιο που μοιάζει ακριβώς με αυτό που θα περίμενε κανείς να βρει.

Ρύθμιση του δολώματος

Διαλέξτε ένα δεύτερο μοτίβο, που σχεδιάζετε γρήγορα και φυσικά υπό πίεση. Δημιουργήστε θησαυροφυλάκιο με αυτό το μοτίβο. Γεμίστε το με περιεχόμενο που ταιριάζει σε κάποιον που χρησιμοποιεί εφαρμογή θησαυροφυλακίου: ίσως προσωπικές φωτογραφίες που προτιμάτε να μείνουν ιδιωτικές αλλά δεν είναι ευαίσθητες, λίγα οικονομικά έγγραφα, μερικές σημειώσεις. Το περιεχόμενο πρέπει να είναι πιστευτό και λίγο ντροπιαστικό, αρκετό ώστε όποιος ψάχνει το τηλέφωνό σας να νομίσει ότι βρήκε αυτό που κρύβατε.

Κάντε το πειστικό

Ένα καλό θησαυροφυλάκιο δόλωμα έχει μερικά χαρακτηριστικά. Περιέχει λογικό αριθμό αρχείων, όχι πολύ λίγα (ύποπτα άδειο) και όχι πάρα πολλά (γιατί να προστατεύετε τόσο πολύ συνηθισμένο περιεχόμενο;). Τα αρχεία είναι αρκετά πρόσφατα ώστε να δείχνουν ενεργή χρήση. Ιδανικά, το περιεχόμενο δίνει και έναν εύλογο λόγο για τον οποίο εγκαταστήσατε εφαρμογή θησαυροφυλακίου.

Όποιος περιορίζεται στο ξεκλείδωτο περιβάλλον βλέπει το επιλεγμένο θησαυροφυλάκιο και καμία επιλογή για τα άλλα. Αυτό μπορεί να μειώσει μια πρόχειρη αποκάλυψη. Όποιος έχει πρόσβαση στο σύστημα αρχείων μπορεί να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία και να ξέρει ότι υπάρχουν περισσότερα από ένα τοπικά, ακόμη κι αν δεν μπορεί να συνδέσει ένα ευρετήριο με ένα μοτίβο ή να διαβάσει το περιεχόμενό του.

Υπό πίεση

Αν σας αναγκάσουν ποτέ να ξεκλειδώσετε τη συσκευή, σχεδιάστε το μοτίβο δόλωμα. Το θησαυροφυλάκιο ανοίγει και τα αρχεία εμφανίζονται. Στο συνηθισμένο περιβάλλον δεν υπάρχει κρυφό μενού ή λίστα θησαυροφυλακίων για να ανακαλυφθεί. Όποιος κρατά το τηλέφωνό σας βλέπει ένα ξεκλείδωτο θησαυροφυλάκιο. Αυτό κάνει την αποκάλυψη συνεπή σε έναν πρόχειρο έλεγχο, ενώ μια εξέταση του συστήματος αρχείων μπορεί ακόμη να δείξει ότι κι άλλα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία.

Το ευαίσθητο θησαυροφυλάκιό σας δεν εμφανίζεται στο περιβάλλον αν δεν σχεδιαστεί το μοτίβο του. Δεν βρίσκεται πίσω από κρυφό μενού. Το κρυπτογραφημένο ευρετήριό του υπάρχει όμως στον χώρο της εφαρμογής, οπότε η λειτουργία δεν πρέπει να παρουσιάζεται ως προστασία από κάθε μορφή εξαναγκασμένης αποκάλυψης ή εγκληματολογικής ανάλυσης.

Το όριο ασφάλειας με ακρίβεια

Το Vaultaire μπορεί να κάνει ισχυρούς ισχυρισμούς για το κρυπτογραφημένο περιεχόμενο και έναν στενότερο ισχυρισμό για το περιβάλλον. Το AES-GCM προστατεύει ό,τι περιέχουν ένα ευρετήριο και τα αρχεία του. Η δρομολόγηση μέσω μοτίβου κρατά τα άλλα θησαυροφυλάκια έξω από την ορατή ροή ξεκλειδώματος. Καμία από τις δύο ιδιότητες δεν εμποδίζει έναν εξεταστή που μπορεί να διαβάσει τον χώρο της εφαρμογής να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία.

Το κρυπτογραφημένο περιεχόμενο μένει εμπιστευτικό

Το AES-256-GCM είναι σχεδιασμένο να κρύβει τα αρχικά δεδομένα και να εντοπίζει τροποποιήσεις, όταν τα κλειδιά και τα nonce χρησιμοποιούνται σωστά. Ένας εξεταστής μπορεί να αναγνωρίσει τα αρχεία ευρετηρίου και δεδομένων του Vaultaire από τα ονόματα και τη θέση τους, όμως δεν μπορεί να διαβάσει τον προστατευμένο χάρτη αρχείων, το τυλιγμένο κύριο κλειδί, τα ονόματα αρχείων, τα μεταδεδομένα, τις μικρογραφίες ή το περιεχόμενο χωρίς τα σχετικά κλειδιά.

Εκτιμήσιμος αριθμός θησαυροφυλακίων, κανένας μη κρυπτογραφημένος χάρτης μοτίβων

Το πλήθος των αρχείων αποθήκευσης επιτρέπει σε έναν εξεταστή να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία. Αυτό που δεν δίνει το σύστημα αρχείων είναι μη κρυπτογραφημένος χάρτης από τα αποτυπώματα των βασικών αρχείων προς τα μοτίβα που τα δημιούργησαν, ονόματα θησαυροφυλακίων ή αποκρυπτογραφημένο περιεχόμενο. Αυτό είναι χρήσιμο όριο, όχι όμως κρυφός αριθμός.

Η επαλήθευση μαντεψιών εκτός σύνδεσης υπάρχει

Ένας επιτιθέμενος που αντιγράφει το salt της συσκευής και τα κρυπτογραφημένα δεδομένα της εφαρμογής μπορεί να παραγάγει υποψήφιο κλειδί από ένα μαντεμένο μοτίβο. Το αντίστοιχο αποτύπωμα ευρετηρίου του λέει αν υπάρχει όνομα αρχείου που ταιριάζει, και η πιστοποιημένη αποκρυπτογράφηση του AES-GCM επιβεβαιώνει τη μαντεψιά με συντριπτική βεβαιότητα. Το PBKDF2 κάνει κάθε μαντεψιά ακριβότερη. Δεν αφαιρεί αυτή τη δοκιμή εκτός σύνδεσης και δεν προσθέτει εντροπία σε ένα αδύναμο μοτίβο.

Τι πετυχαίνει η κενή κατάσταση

Στην οθόνη κλειδώματος, το Vaultaire δεν δείχνει «λάθος μοτίβο» ούτε ποια άλλα θησαυροφυλάκια υπάρχουν. Ένα μοτίβο που δεν ταιριάζει οδηγεί σε κενή κατάσταση ή σε ροή δημιουργίας, οπότε όποιος περιορίζεται στο περιβάλλον δεν βλέπει λίστα θησαυροφυλακίων. Αυτό το όφελος της παρουσίασης δεν ισχύει για επιτιθέμενο που έχει αντιγράψει και αναλύσει τα αρχεία από κάτω.

Ποιος χρειάζεται εύλογη άρνηση

Ίσως νομίζετε ότι η εύλογη άρνηση είναι μόνο για κατασκόπους και πληροφοριοδότες. Στην πραγματικότητα, εκατομμύρια απλοί άνθρωποι βρίσκονται σε καταστάσεις όπου η προστασία πληροφοριών υπό καταναγκασμό δεν είναι πολυτέλεια αλλά ανάγκη.

Δημοσιογράφοι και οι πηγές τους

Οι ερευνητές δημοσιογράφοι συχνά μεταφέρουν ευαίσθητο υλικό: ταυτότητες πηγών, διαρρεύσαντα έγγραφα, ηχογραφήσεις συνεντεύξεων. Σε πολλές χώρες, δημοσιογράφοι κρατούνται τακτικά και οι συσκευές τους ερευνώνται σε σύνορα, σημεία ελέγχου ή επιδρομές. Ένα θησαυροφυλάκιο δόλωμα με αθώες σημειώσεις και δημοσιευμένες φωτογραφίες δίνει κάλυψη, ενώ το πραγματικό θησαυροφυλάκιο προστατεύει πηγές που η ζωή τους μπορεί να εξαρτάται από την ανωνυμία.

Ακτιβιστές και οργανωτές

Πολιτικοί ακτιβιστές, συνδικαλιστές και εργαζόμενοι για τα ανθρώπινα δικαιώματα μπορεί να δρουν σε περιβάλλοντα όπου τα τηλέφωνά τους είναι στόχοι παρακολούθησης. Τα ξεχωριστά μοτίβα μπορούν να χωρίσουν ό,τι φαίνεται στη συνηθισμένη χρήση της εφαρμογής, όμως ένα κατασχεμένο ή παραβιασμένο τηλέφωνο επιτρέπει ακόμη σε έναν εξεταστή να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια περιέχουν αρχεία και να κάνει μαντεψιές μοτίβων εκτός σύνδεσης. Η επιχειρησιακή ασφάλεια πρέπει να πηγαίνει πέρα από την εφαρμογή.

Άνθρωποι σε καταστάσεις κακοποίησης

Όσοι καταγράφουν κακοποίηση μπορεί να χρειάζεται να χωρίζουν ευαίσθητα αποδεικτικά από υλικό που μπορούν να δείξουν με ασφάλεια. Ένα δεύτερο θησαυροφυλάκιο μπορεί να μειώσει την αποκάλυψη σε κάποιον που περιορίζεται στο περιβάλλον της εφαρμογής. Δεν εγγυάται ασφάλεια απέναντι σε παρακολούθηση της συσκευής, spyware, καταναγκασμό ή εξέταση του συστήματος αρχείων, οπότε όποιος κινδυνεύει πρέπει να ακολουθεί τις οδηγίες ενός αρμόδιου τοπικού οργανισμού υποστήριξης.

Ταξιδιώτες που περνούν σύνορα

Οι εξουσίες ελέγχου στα σύνορα και οι υποχρεώσεις των ταξιδιωτών διαφέρουν. Το άνοιγμα ενός μοτίβου του Vaultaire δεν δείχνει λίστα θησαυροφυλακίων, όμως δεν κάνει τα άλλα κρυπτογραφημένα ευρετήρια εντελώς αόρατα σε εγκληματολογικό έλεγχο. Μεταφέρετε όσο λιγότερα ευαίσθητα δεδομένα μπορείτε και ζητήστε επίκαιρη νομική συμβουλή για τη διαδρομή και την περίστασή σας.

Όποιος εκτιμά το απόρρητο

Δεν χρειάζεται να κινδυνεύετε για να δικαιούστε απόρρητο. Ίσως κρατάτε ιδιωτικό ημερολόγιο. Ίσως έχετε ιατρικές πληροφορίες που δεν θέλετε να πέσουν στα μάτια κανενός. Ίσως απλώς πιστεύετε ότι δεν πρέπει κάθε κομμάτι της ψηφιακής σας ζωής να είναι προσβάσιμο σε όποιον πιάσει το τηλέφωνό σας. Τα θησαυροφυλάκια χωρισμένα με μοτίβο ενισχύουν το απόρρητο στο περιβάλλον, γιατί περιορίζουν ό,τι αποκαλύπτει ένα συνηθισμένο ξεκλείδωμα, ενώ ένας εξεταστής του συστήματος αρχείων μπορεί ακόμη να εκτιμήσει πόσα θησαυροφυλάκια έχετε.

Πώς συγκρίνεται με άλλες εφαρμογές θησαυροφυλακίου

Πολλές εφαρμογές θησαυροφυλακίου αντιμετωπίζουν την ασφάλεια ως πρόβλημα ελέγχου πρόσβασης: ένα διαπιστευτήριο ανοίγει έναν ορατό χώρο. Κάποια προϊόντα προσθέτουν ψεύτικο PIN ή λειτουργία δόλωμα. Η ισχύς αυτών των λειτουργιών εξαρτάται από τον σχεδιασμό της αποθήκευσης, όχι από την ετικέτα του μάρκετινγκ. Μια ορατή σημαία ρυθμίσεων ή μια ξεχωριστή βάση δεδομένων δόλωμα μπορεί να αποκαλύψει ότι υπάρχει άλλη λειτουργία.

Το πρόβλημα του ενός θησαυροφυλακίου

Ένας σχεδιασμός με έναν χώρο έχει άμεσο πρόβλημα καταναγκασμού: μόλις αποκαλυφθεί το μοναδικό διαπιστευτήριο, όλο το περιεχόμενο πίσω του γίνεται διαθέσιμο. Τα προϊόντα διαφέρουν στις τωρινές λειτουργίες τους, οπότε αξιολογήστε την πραγματική υλοποίηση αποθήκευσης και δολώματος αντί να υποθέτετε ότι ένας συγκεκριμένος ανταγωνιστής ακολουθεί ένα σταθερό μοντέλο.

Επιφανειακές λειτουργίες δόλωμα

Μια λειτουργία ψεύτικου κωδικού μπορεί να βοηθά απέναντι σε πρόχειρο έλεγχο, όμως η εγκληματολογική της αξία εξαρτάται από το αν η συσκευή αποθηκεύει ανιχνεύσιμη σημαία δολώματος, δεύτερη βάση δεδομένων ή μεγέθη αρχείων που ξεχωρίζουν. Χωρίς δημοσιευμένο σχεδιασμό ή έλεγχο, η ετικέτα μόνη της δεν αποδεικνύει ούτε ισχυρή άρνηση ούτε αποτυχία.

Η προσέγγιση του Vaultaire διαφέρει στην αρχιτεκτονική

Το Vaultaire ενσωματώνει τον διαχωρισμό με μοτίβο στη συνηθισμένη διαδρομή ξεκλειδώματος. Δεν χρειάζεται ειδική σημαία ψεύτικου PIN για να κριθεί αν ένα θησαυροφυλάκιο είναι δόλωμα. Κάθε ρυθμισμένο μοτίβο αντιστοιχεί σε ένα κανονικό κρυπτογραφημένο θησαυροφυλάκιο. Τα κρυπτογραφημένα βασικά αρχεία και τα αρχεία αποθήκευσης μένουν ορατά και επιτρέπουν ακόμη σε έναν εξεταστή να εκτιμήσει τον αριθμό των θησαυροφυλακίων, οπότε η αρχιτεκτονική διαφορά είναι ισχυρότερη στο περιβάλλον χρήστη και στην απομόνωση του περιεχομένου, όχι στην απόκρυψη του αριθμού από εγκληματολογική ανάλυση.

Το αποτέλεσμα είναι συνεπής εμπειρία: κανένα θησαυροφυλάκιο δεν χαρακτηρίζεται «πραγματικό» ή «ψεύτικο», και καθένα απαιτεί τη δική του πιστοποιημένη διαδρομή ξεκλειδώματος ή ανάκτησης. Χωρίς τα απαιτούμενα κλειδιά θησαυροφυλακίου και κύρια κλειδιά, το κρυπτογραφημένο περιεχόμενο μένει μη διαθέσιμο. Η ύπαρξη του χώρου δεν σβήνεται κρυπτογραφικά.