Titkosított iCloud-mentés: felhőtárhely bizalom nélkül

A Vaultaire iCloud-mentése az eszközön, AES-256-GCM-mel titkosítja a széfadatokat, mielőtt rögzített méretű, kitöltött rekordokat töltene fel a felhasználó privát CloudKit-adatbázisába. Az Apple tárolja a titkosított szöveget, de a mentési kulcsot nem kapja meg olvasható formában.

Mi a titkosított iCloud-mentés?

A telefon eltörik. A telefon elveszik. A telefont ellopják. Ha a legprivátabb fájljaid csak egyetlen eszközön vannak, egyetlen baleset választja el őket attól, hogy örökre eltűnjenek. A mentés ezt megoldja, a hagyományos felhőmentés viszont új problémát teremt: egy olyan cégnél lesz olvasható másolat a fájljaidról, amely fölött nincs befolyásod.

A Vaultaire harmadik utat választ. Alapértelmezés szerint az iCloudba menti a széfedet, ezt ki is kapcsolhatod, az adatok azonban helyben titkosítódnak, mielőtt elhagynák a telefonodat. A Vaultaire a mintádból hordozható mentési kulcsot származtat, és ezzel védi a rögzített méretű darabokat, a titkosított rekordcímkéket, a verziókönyvtárakat és a helyreállítási adatokat. Az Apple-höz titkosított szöveg kerül, nem olvasható fotók, fájlnevek vagy szerkezeti címkék. A CloudKit ettől még felfedheti a fiók- és szolgáltatási metaadatokat, a rekordok számát, a kitöltött méreteket és a hozzáférések időzítését.

A titkosítás a feltöltés előtt történik, nem közben és nem utána. Ez a döntő különbség. Sok felhőszolgáltatás „átvitel közben” és „tároláskor” is titkosítja az adatokat, a szolgáltatónál mégis lehet visszafejtő kulcs. A Vaultaire titkosított mentési rekordokat és egy titkosított helyreállítási borítékot küld a CloudKitnek. Egyik sem adja önmagában az Apple kezébe az olvasható mentési kulcsot.

Így működik, lépésről lépésre

A folyamat világos sorrendet követ: a mentési hitelesítő adat helyben származik, minden összetevő titkosítva és kitöltve lesz, végül csak az így kapott rekordok és a titkosított helyreállítási anyag kerül feltöltésre.

1. lépés: a széfed helyben titkosítódik

Az iCloud-mentéshez a Vaultaire a mintádból 600 000 körös PBKDF2-HMAC-SHA512 segítségével külön, eszköztől független mentési kulcsot származtat. Ez nem az eszközhöz kötött széfkulcs, és nem a helyi fájltitkosításhoz használt véletlenszerű mesterkulcs. Az alkalmazás a mentési kulccsal és AES-256-GCM-mel védi a széf újraépítéséhez szükséges összetevőket.

2. lépés: a titkosított blob az iCloudba kerül

Az alkalmazás rögzített méretű darabokra bontja a mentést, minden titkosított darabot 10 MB-ra tölt ki, titkosítja a szerkezeti címkéket, és csalirekordokat is hozzáad. Ezek az átláthatatlan rekordok a privát CloudKit-adatbázisod egy külön zónájába kerülnek, és beleszámítanak az iCloud-tárhelyedbe. A rekordok felépítése nem fed fel a CloudKit előtt olvasható fájlneveket, fájltípusokat, tartalom-hasheket vagy logikai szerepeket.

3. lépés: a helyreállítási hozzáférés külön van becsomagolva

Az olvasható mentési kulcs nem kerül fel CloudKit-mezőként, és nincs a titkosított szöveg mellé ágyazva. Mintával történő visszaállításkor az új eszköz újra származtatja. Kifejezéssel történő visszaállításkor egy külön, a helyreállítási kifejezésből származtatott helyreállítási kulcs nyit meg egy titkosított jegyzéket, amely a széf- és a mentési kulcsot tartalmazza. Ez a burok lehetővé teszi a helyreállítást anélkül, hogy az Apple vagy a Vaultaire nyílt szöveges visszafejtő kulcsot kapna.

Miért nem tudja az Apple közvetlenül visszafejteni a Vaultaire mentési rekordjait?

Ez a határ a kliensoldali titkosításból és a kulcsok őrzéséből fakad, nem csak egy szabályzati ígéretből. A Vaultaire titkosított szöveget tölt fel, a széf tartalmának visszafejtéséhez szükséges hitelesítő adatok és kulcsok pedig a kliensnél és annak helyreállítási anyagánál maradnak.

Helyes kulcs- és nonce-kezelés mellett az AES-256-GCM olyan titkosított szöveget állít elő, amely nem fedi fel a védett nyílt szöveget, egy véletlenszerű 256 bites kulcs közvetlen nyers erős feltörése pedig számításilag kivitelezhetetlen. Ez nem teszi az egész rendszert feltörhetetlenné: a hitelesítő adat entrópiája, a helyreállítási anyag, a végpontok, a szoftver sértetlensége és a megvalósítási hibák a fenyegetési modell részei maradnak. Az AES-szabvány adja az építőelemet; a kulcsok védelmét a köré épített rendszer határozza meg.

Az Apple nem kapja meg az olvasható mentési kulcsot. Mintával történő visszaállításkor az alkalmazás a mintádból származtatja ezt a kulcsot, kifejezéssel történő visszaállításkor pedig egy kifejezéssel titkosított jegyzékből nyeri vissza. A CloudKit a titkosított kimenetet és a lekéréséhez szükséges működési rekordokat tárolja, olvasható széftartalmat nem.

Még bírósági végzéssel sem

Ha az Apple érvényes jogi megkeresést kap iCloud-adatokra, az adott iCloud-védelmi modell szerint elérhető rekordokat és metaadatokat adhatja ki. A Vaultaire kliensoldalon titkosított CloudKit-rekordokat tölt fel, nem olvasható széffájlokat vagy nyílt szöveges mentési kulcsot. Az Apple kiadhatja ezeket a titkosított rekordokat és a kapcsolódó szolgáltatási metaadatokat, de nincs nála az a mentési kulcs, amely a védett széftartalmat nyílt szöveggé alakítaná.

Ez a kliensoldali titkosítás szerkezeti következménye. Az Apple átadhatja a nála lévő CloudKit-rekordokat. A bennük lévő széftartalom elolvasásához azonban továbbra is kell a mintából származtatott mentési kulcs vagy a helyreállítási kifejezés, amely megnyitja a titkosított helyreállítási jegyzéket.

A bizalmi modell: a matematikában bízz, ne a cégekben

A hagyományos felhőtárhelyhez meg kell bíznod a szolgáltatóban. Bízol benne, hogy rendesen titkosítja az adataidat. Bízol benne, hogy nem néz bele a fájljaidba. Bízol benne, hogy ellenáll a kormányzati nyomásnak. Bízol benne, hogy az alkalmazottai nem élnek vissza a hozzáférésükkel. Ez rengeteg bizalom egy olyan szervezet iránt, amellyel sosem találkoztál.

A Vaultaire titkosított iCloud-mentése csökkenti azt, amit az Apple-nek bizalmasan kell kezelnie. A tartalom védelme azon múlik, hogy az alkalmazás a megfelelő kulcsokat származtatja, helyesen használja az AES-GCM-et, és a mintád meg a helyreállítási kifejezésed nem kerül a szolgáltatóhoz. A Vaultaire kliensében, az iOS-ben, a feloldott eszközödben és abban, hogy az Apple elérhetően tartja a tárolt rekordokat, továbbra is bíznod kell.

Ha az Apple szervereit feltörik, a támadó titkosított zajt kap, nem olvasható széftartalmat. Ha egy rosszhiszemű Apple-alkalmazott hozzáfér a fájljaidhoz, titkosított zajt lát. Ha az Apple holnap módosítja az adatvédelmi szabályzatát, az sem változtat a titkosításon, mert a szabályzat nem írja felül a matematikát. A titkosítás attól függetlenül véd, hogy ki tárolja az adatokat, hogyan tárolja, és mit kezd a hozzáférésével.

Egyetlen titkosító alkalmazás sem szünteti meg a bizalom szükségességét. A Vaultaire felépítése az Apple szerepét a titkosított rekordok tárolására és szállítására szűkíti, a helyes kriptográfiáért a kliens felel, a kulcsok és a nyílt szöveg használat közbeni védelméért pedig az eszközöd.

A széf helyreállítása új eszközön

Itt mutatja meg a titkosított mentés az értékét. A telefonod eltűnt: elveszett, eltört, ellopták, vagy újat vettél. A széfed mentve volt az iCloudba. Ez történik ezután.

1. lépés: telepítsd a Vaultaire-t az új eszközödre

Töltsd le a Vaultaire-t az App Store-ból az új iPhone-odra vagy iPadedre. Az alkalmazás észleli, hogy az iCloud-fiókodban titkosított mentés van.

2. lépés: rajzold le a mintádat

A Vaultaire megjeleníti a megszokott 5×5-ös rácsot. Ugyanazt a mintát rajzolod le, amelyet a mentés készítésekor használtál. Mivel a mentési kulcs származtatása eszköztől független, ugyanaz a minta és rácsméret az új eszközön is ugyanazt a mentési kulcsot adja. A helyi eszközsó nem része ennek a felhőmentési származtatásnak.

3. lépés: a széfed visszafejtődik

A titkosított mentés letöltődik az iCloudból, és helyben, az új eszközödön fejtődik vissza. A fotóid, videóid és dokumentumaid pontosan úgy jelennek meg újra, ahogy hagytad őket. Kis széfeknél a folyamat másodpercekig, nagyoknál percekig tart. A folyamat egyetlen pontján sem fért hozzá sem az Apple, sem más a titkosítatlan adataidhoz.

A minta helyett a helyreállítási kifejezést is használhatod. Ez nem közvetlenül ugyanazt a kulcsot állítja elő. A Vaultaire helyreállítási kulcsot származtat a kifejezésből, lekéri a kifejezéssel címzett titkosított helyreállítási jegyzéket, és kicsomagolja a tárolt széf- és mentési kulcsot, mielőtt visszaállítaná a titkosított darabokat. A két út különböző kulcshierarchián át jut el ugyanahhoz a mentéshez.

Alapból bekapcsolva, választásod szerint kikapcsolva

A titkosított iCloud-mentés alapértelmezés szerint be van kapcsolva, az ingyenes és a Pro verzióban is. 24 óránként fut, csak Wi-Fi-n, hacsak nem módosítod a hálózati beállítást. Egy telefon gyakrabban veszik el vagy törik el, mint ahogy egy titkosított mentést feltörnek, ezért egy új széf eleve olyan másolattal indul, amelyből visszaállítható.

Vannak, akik nem akarják, hogy a Vaultaire a CloudKiten keresztül töltsön fel széfrekordokat. Ha kikapcsolod a Vaultaire mentését, és nem használsz szinkronizálást vagy megosztást, az alkalmazás nem indítja el ezeket a széfadat-átviteleket. Ez független az Apple operációs rendszerének mentési viselkedésétől: az iOS- és Apple-fiókbeállításaidtól függően egy iCloud- vagy számítógépes eszközmentés tartalmazhatja az alkalmazás tárolójának adatait. Ha a fenyegetési modelled megköveteli, hogy a telefon legyen az egyetlen másolat, ellenőrizd és szabályozd ezeket a rendszermentéseket is.

Ha bekapcsolva hagyod a mentést, az adataid titkosított másolata az Apple szerverein lesz, cserébe viszont vissza tudod állítani a széfedet, ha elveszíted az eszközödet. A másolat titkosított, az olvasható visszafejtő hitelesítő adatok nálad maradnak, és az Apple nem kap olvasható széftartalmat. A másolat azonban létezik, és aki megszerzi a CloudKit-adatokat, offline mintatippekkel próbálkozhat rajta. Ha a fenyegetési modelled szerint a telefonnak kell lennie az egyetlen másolatnak, kapcsold ki a mentést.

A Vaultaire CloudKit-mentését bármikor kikapcsolhatod. Ilyenkor a Vaultaire eltávolítja ezt a titkosított mentést a privát CloudKit-adatbázisából. Ez nem vizsgálja és nem törli a külön iOS-eszközmentéseket, a számítógépes mentéseket, az exportált fájlokat, a megosztott másolatokat vagy a más eszközökön lévő adatokat.

Mentés, nem szinkronizálás

Fontos érteni, mi nem a titkosított iCloud-mentés. Nem valós idejű szinkronizálás az eszközök között. Nem a széfed élő tükörképe, amely minden új fotónál frissül.

A titkosított iCloud-mentés visszaállítható verziókat őriz meg. Amikor mentést indítasz, vagy amikor a Vaultaire 24 órás jogosultsági ellenőrzése feloldás után elindít egyet, az alkalmazás előkészíti a széf aktuális állapotát, és titkosított rekordokat tölt fel. A változatlan összetevők a legutóbbi verziókkal szemben deduplikálhatók, a megszakadt feltöltések pedig folytathatók. A később hozzáadott fájlok egy későbbi verzió elkészülte után jelennek meg.

Ez a szétválasztás szándékos. A mentés a helyreállításra szánt verziókat őrzi; az eszközök közötti folyamatos összehangolást a Vaultaire eszközszinkronizálási funkciója végzi. A mentési folyamatnak ettől még kezelnie kell az előkészítést, a deduplikációt, a darabok feltöltését, az újrapróbálkozásokat, a verziókönyvtárakat és a visszaállítási tranzakciókat, így a biztonsága ezeken a mechanizmusokon is múlik, nem csak a titkosítón.

Gondolj rá úgy, mint egy banki széfre. Nem hordod oda-vissza folyamatosan a dokumentumokat. Beteszed a fontos iratok másolatát a széfbe, és ha leég a házad, elmész a bankba, és kiveszed őket. Az eredetiek nálad vannak. A mentés csendben vár, amíg szükséged nem lesz rá.