Hihető letagadhatóság és mintával elkülönített széfek

A Vaultaire hihető letagadhatósági funkciója külön mintákkal címez külön titkosított széfindexeket, és nem mutat széflistát. Ez a felület szokásos átnézésekor elrejtheti a többi széfet, aki azonban hozzáfér az alkalmazás tárolójához, így is megbecsülheti, hány széfed van.

Mit jelent valójában a hihető letagadhatóság?

A legerősebb kriptográfiai értelemben a hihető letagadhatóság azt jelenti, hogy a megfigyelhető tárhely nem bizonyítja további védett tartalom létezését. A hétköznapi termékleírásokban a kifejezést a csali hitelesítő adatokra is használják, amelyek egy nézetet megmutatnak, egy másikat visszatartanak. Ez két különböző mérce, és a Vaultaire jelenlegi megvalósítása a felületi elkülönítés célját teljesíti, nem az információelméleti letagadhatóságot.

A legtöbb széfalkalmazás egy széfet ad egy jelszó mögött. Ha valaki rákényszerít, hogy megnyisd, minden kiderül. Egyes alkalmazások „csalimódot” kínálnak, ahol beállíthatsz egy második jelszót, amely hamis képernyőt mutat. Ezek a megvalósítások azonban többnyire kozmetikaiak. Egy törvényszéki vizsgáló belenézhet az alkalmazás adataiba, konfigurációs jelzőket találhat, észreveheti, hogy a titkosított adatok mérete nem egyezik a látható fájlokkal, vagy olyan metaadatot találhat, amely elárulja egy rejtett réteg létezését.

A Vaultaire mintával címzett megközelítést használ. Az 5×5-ös rács minden érvényes mintája más jelölt széfkulcsot származtat. Az alkalmazás ebből a kulcsból hash-sel kiszámítja a várt titkosított indexfájl nevét, majd megnyitja és hitelesíti az indexet, ha létezik. Nem tart nyílt szöveges nyilvántartást, amely mintákat vagy a felhasználónak látható széfneveket rendelne egymáshoz, a gyökérindexfájlok pedig véletlenszerű takarófájlokkal kitöltött készletben vannak. A számukból nem derül ki a széfek száma, a közös tárolófájlokból viszont egy vizsgáló így is megbecsülheti.

Ha a származtatott index létezik, és az AES-GCM-hitelesítés sikeres, látod a széf fájljait. Ha nem, a Vaultaire üres állapotot mutat, és új széfet hozhat létre ehhez a mintához. A zárolási képernyő nem ír ki olyan hibát, amely másik széfet nevezne meg, és listát sem mutat. Ez a csendes felület segít egy futó átnézéskor, de nem tünteti el a lent leírt fájlrendszer-nyomokat.

Hogyan működik a háttérben?

A technikai alap a mintából származtatott címzést és a hitelesített titkosítást ötvözi. A különböző minták különböző jelölt kulcsokat és fájlneveket adnak. Az AES-GCM ezután kifejezett sértetlenségi ellenőrzést végez: a helyes kulcs hitelesíti a titkosított indexet, a helytelen kulccsal ez nem sikerül. Ez a hitelesítési eredmény a biztonság szempontjából hasznos, de azt is jelenti, hogy lemásolt adatokon a tippek offline ellenőrizhetők.

Különböző minták, különböző kulcsok

Amikor mintát rajzolsz, a Vaultaire sorba rendezi a pontsorozatot és a rácsméretet, majd 600 000 körös PBKDF2-HMAC-SHA512-t futtat egy véletlenszerű, az egész eszközre érvényes kulcskarika-sóval. A függvény 256 bites széfkulcsot ad. A különböző minták várhatóan egymástól független kulcsokat adnak, a hitelesítő adat biztonságát azonban továbbra is a minta kitalálhatósága korlátozza. A 256 bites kimenet nem ad egy emberi mintának 256 bitnyi entrópiát.

Minden kulcs a saját indexét nyitja meg

A Vaultaire minden széf fájltérképét és becsomagolt véletlenszerű mesterkulcsát egy AES-256-GCM-mel titkosított indexben tárolja. Amikor mintát rajzolsz, az alkalmazás származtatja a jelölt széfkulcsot, és ellenőrzi a hozzá tartozó kulcsujjlenyomat-fájlnevet. Ha a fájl létezik, a hitelesített visszafejtés vagy sikerül, vagy nem; az AES-GCM nem fogad el értelmetlen nyílt szöveget. Ha egyetlen érvényes index sem nyílik meg, a felület üres állapotot kínál, a többi széf felsorolása nélkül.

Nincs nyílt szöveges széfkatalógus

A Vaultaire nem tart a felhasználónak látható adatbázistáblát, amely mintákat olvasható széfnevekhez rendelne. A szokásos feloldás a származtatott kulccsal egyetlen indexet címez. A lemezen minden széfnek van egy `vault_index_<locator>.bin` gyökérfájlja egy 64-es sávokra kitöltött készletben, véletlenszerű takarófájlokkal. Az összes széf lapjai és arénái egyetlen közös tárolómappában vannak, véletlenszerű nevekkel, így a fájlnevekből nem derül ki, melyik fájl melyik széfhez tartozik. A lokátorok nem fedik fel, melyik mintából származnak. A takaróarénák az arénák számát egy sávon tartják, de minden széf, amelyben fájlok vannak, legalább egy arénát használ, ezért egy vizsgáló az arénák számából, a fájlidőkből és a teljes tárhelyből így is megbecsülheti, hány széfben vannak fájlok.

Mindkét széf ugyanúgy valódi. Mindkettő ugyanazzal az algoritmussal van titkosítva. Mindkettő ugyanolyan titkosított kimenetet ad. Nincs jelző, nincs jelölés, nincs metaadat, amely az egyiket „valódinak”, a másikat „csalinak” címkézné. A matematika szempontjából egyformák.

A csaliszéf-stratégia

A hihető letagadhatóság csak akkor működik, ha van mit megmutatnod. Egy üres széf gyanús. Egy olyan széf is gyanús, amelyben nyilvánvalóan nincs semmi védendő. A legerősebb védelem egy olyan széf, amely pontosan úgy néz ki, ahogy valaki várná.

A csaliszéf beállítása

Válassz egy második mintát, olyat, amelyet nyomás alatt is gyorsan és természetesen le tudsz rajzolni. Hozz létre vele egy széfet. Töltsd meg olyan tartalommal, amely illik valakihez, aki széfalkalmazást használ: néhány személyes fotó, amelyet inkább privátan tartanál, de nem érzékeny, néhány pénzügyi dokumentum, pár jegyzet. A tartalom legyen hihető és kissé kínos, épp annyira, hogy aki átnézi a telefonodat, azt higgye, megtalálta, amit rejtegettél.

Hogy meggyőző legyen

Egy jó csaliszéfnek van néhány ismérve. Ésszerű számú fájl legyen benne: ne túl kevés (gyanúsan üres), és ne túl sok (miért védenél ennyi hétköznapi tartalmat?). A fájlok legyenek elég frissek ahhoz, hogy aktív használatra utaljanak. És ideális esetben a tartalom hihető okot ad arra, miért telepítettél egyáltalán széfalkalmazást.

Aki csak a feloldott felületet látja, a kiválasztott széfet látja, széfválasztó nélkül. Ez csökkentheti a véletlen felfedést. Aki a fájlrendszerhez is hozzáfér, megbecsülheti, hány széfben vannak fájlok, és tudhatja, hogy egynél több helyi széf létezik, még ha egy indexet nem is tud mintához kötni, és a tartalmát sem tudja elolvasni.

Nyomás alatt

Ha valaha rákényszerítenek, hogy feloldd az eszközödet, rajzold le a csalimintát. A széf megnyílik. A fájlok megjelennek. A szokásos felületen nincs felfedezhető rejtett menü vagy széflista. Aki a telefonodat tartja, egy feloldott széfet lát. Ez futó átnézéskor hihetővé teheti a felfedést, egy fájlrendszer-vizsgálat azonban így is arra utalhat, hogy több széfben vannak fájlok.

Az érzékeny széfed nem jelenik meg a felületen, amíg le nem rajzolják a mintáját. Nincs felsorolva egy rejtett menü mögött. A titkosított indexe viszont ott van az alkalmazás tárolójában, ezért a funkciót nem szabad úgy bemutatni, mintha a kikényszerített felfedés vagy a törvényszéki elemzés minden formája ellen védene.

A biztonsági határ, pontosan

A Vaultaire erős állításokat tehet a titkosított tartalomról, és szűkebbet a felületről. Az AES-GCM védi, amit egy index és a hozzá tartozó fájlok tartalmaznak. A mintával címzett útválasztás kívül tartja a többi széfet a látható feloldási folyamatból. Egyik tulajdonság sem akadályozza meg, hogy egy vizsgáló, aki olvasni tudja az alkalmazás tárolóját, megbecsülje, hány széfben vannak fájlok.

A titkosított tartalom bizalmas marad

Az AES-256-GCM helyes kulcs- és nonce-kezelés mellett elrejti a nyílt szöveget, és észleli a módosítást. Egy vizsgáló a nevük és a helyük alapján azonosíthatja a Vaultaire index- és blobfájljait, de a megfelelő kulcsok nélkül nem tudja elolvasni a védett fájltérképet, a becsomagolt mesterkulcsot, a fájlneveket, a metaadatokat, a bélyegképeket vagy a fájlok tartalmát.

Becsülhető széfszám, nyílt szöveges mintatérkép nélkül

A tárolófájlok számából egy vizsgáló megbecsülheti, hány széfben vannak fájlok. A fájlrendszerből viszont nem derül ki, hogy melyik gyökérfájl-ujjlenyomat melyik mintából származik, mi a felhasználónak látható széfnév, vagy mi a visszafejtett tartalom. Ez hasznos határ, de nem rejtett darabszám.

Az offline tippellenőrzés lehetséges

Aki lemásolja az eszköz sóját és az alkalmazás titkosított adatait, egy kitalált mintából jelölt kulcsot származtathat. A hozzá tartozó indexujjlenyomatból kiderül, létezik-e egyező fájlnév, az AES-GCM hitelesített visszafejtése pedig szinte teljes bizonyossággal megerősíti a tippet. A PBKDF2 drágábbá teszi az egyes tippeket; ezt az offline tesztet nem szünteti meg, és egy gyenge mintához nem ad entrópiát.

Mit ér el az üres állapot?

A zárolási képernyőn a Vaultaire nem ír ki „hibás minta” üzenetet, és nem mutatja, milyen más széfek érhetők el. Egy nem egyező minta üres vagy létrehozó folyamatba visz, így aki csak a felülettel tud dolgozni, nem kap széflistát. Ezt a megjelenítési előnyt nem szabad kiterjeszteni egy olyan támadóra, aki lemásolta és elemezte a mögöttes fájlokat.

Kinek kell a hihető letagadhatóság?

Azt gondolhatod, hogy a hihető letagadhatóság csak kémeknek és bejelentőknek kell. Valójában rengeteg hétköznapi ember kerül olyan helyzetbe, ahol az információ kényszer alatti védelme nem luxus, hanem szükséglet.

Újságírók és forrásaik

Az oknyomozó újságírók gyakran hordanak magukkal érzékeny anyagot: forrásaik személyazonosságát, kiszivárgott dokumentumokat, interjúfelvételeket. Sok országban az újságírókat rendszeresen feltartóztatják, és határátkelőknél, ellenőrzőpontokon vagy razziák során átvizsgálják az eszközeiket. Egy ártalmatlan jegyzeteket és publikált fotókat tartalmazó csaliszéf vészhelyzetekre fedezéket ad, a valódi széf pedig azokat a forrásokat védi, akiknek az élete múlhat a névtelenségen.

Aktivisták és szervezők

A politikai aktivisták, a szakszervezeti szervezők és az emberi jogi munkatársak olyan környezetben is dolgozhatnak, ahol a telefonjuk megfigyelési célpont. A külön minták elkülöníthetik, mi jelenik meg az alkalmazás szokásos használatakor, egy lefoglalt vagy kompromittált telefonból azonban egy vizsgáló így is megbecsülheti, hány széfben vannak fájlok, és offline mintatippelést végezhet. A műveleti biztonságnak túl kell mutatnia az alkalmazáson.

Bántalmazó helyzetben élők

Akik bántalmazást dokumentálnak, szétválaszthatják az érzékeny bizonyítékokat azoktól az anyagoktól, amelyeket nyugodtan megmutathatnak. Egy második széf csökkentheti a felfedést valaki előtt, aki csak az alkalmazás felületét látja. Nem garantál biztonságot eszközmegfigyelés, kémprogram, kényszer vagy fájlrendszer-vizsgálat ellen, ezért a veszélyben lévő felhasználók kövessék egy szakképzett helyi segítő szervezet útmutatását.

Határt átlépő utazók

A határon végzett átvizsgálás jogköre és az utazók kötelezettségei eltérnek. Egy Vaultaire-minta megnyitása nem jelenít meg széflistát, de a többi titkosított indexet sem teszi teljesen észrevehetetlenné egy törvényszéki vizsgálat számára. Minimalizáld a magadnál tartott érzékeny adatokat, és kérj aktuális jogi tanácsot az útvonaladra és a helyzetedre.

Bárki, akinek fontos a magánszféra

Nem kell veszélyben lenned ahhoz, hogy megérdemeld a magánszférát. Talán privát naplót vezetsz. Talán olyan egészségügyi adataid vannak, amelyekre nem akarod, hogy bárki véletlenül rábukkanjon. Talán egyszerűen úgy gondolod, hogy a digitális életed nem minden darabjának kell elérhetőnek lennie bárki számára, aki felveszi a telefonodat. A mintával elkülönített széfek erősítik a felület szintjén a magánszférát, mert korlátozzák, mit fed fel egy szokásos feloldás, egy fájlrendszer-vizsgáló azonban így is megbecsülheti, hány széfed van.

Hogyan viszonyul ez más széfalkalmazásokhoz?

Sok széfalkalmazás hozzáférés-szabályozási kérdésként kezeli a biztonságot: egy hitelesítő adat egy látható széfet nyit. Egyes termékek hamis PIN-kódot vagy csalimódot is adnak. Ezeknek a funkcióknak az erőssége a tárhely felépítésén múlik, nem a marketingcímkén; egy látható konfigurációs jelző vagy egy külön csali-adatbázis elárulhatja, hogy létezik egy másik mód.

Az egyszéfes probléma

Az egytárolós felépítésnek közvetlen kényszerproblémája van: amint az egyetlen hitelesítő adatot felfedik, minden mögötte lévő tartalom elérhetővé válik. A termékek jelenlegi funkciókészlete eltér, ezért a tényleges tárolási és csalimegvalósítást értékeld, ahelyett hogy azt feltételeznéd, egy adott versenytárs egyetlen rögzített modellt használ.

Kozmetikai csalimódok

Egy hamisjelszó-funkció hasznos lehet futó átnézés ellen, de a törvényszéki értéke azon múlik, hogy az eszköz tárol-e észlelhető csalijelzőt, második adatbázist vagy megkülönböztethető fájlméreteket. Közzétett felépítés vagy audit nélkül a címke önmagában sem erős letagadhatóságot, sem kudarcot nem bizonyít.

A Vaultaire megközelítése szerkezetileg más

A Vaultaire a mintákkal való elkülönítést a szokásos feloldási útvonalba építi. Nincs szükség külön hamis-PIN-jelzőre annak eldöntéséhez, hogy egy széf csali-e; minden beállított minta egy közönséges titkosított széfet címez. A titkosított gyökér- és tárolófájlok láthatók maradnak, és egy vizsgáló ezekből így is megbecsülheti a széfek számát, ezért a szerkezeti különbség a felhasználói felületen és a tartalom elkülönítésében a legerősebb, nem a darabszám törvényszéki elrejtésében.

Az eredmény egységes élmény: egyetlen széf sincs „valódinak” vagy „hamisnak” címkézve, és mindegyikhez saját hitelesített feloldási vagy helyreállítási út kell. A szükséges széf- és mesterkulcsok nélkül a titkosított tartalom elérhetetlen marad. A széf létezése kriptográfiailag nem tűnik el.