Skryté trezory bez viditeľného zoznamu trezorov

Skryté trezory vo Vaultaire sú vlastnosťou rozhrania a smerovania kľúčov: aplikácia nezobrazuje žiadny spoločný zoznam trezorov v otvorenej podobe a trezor otvorí až po odvodení kľúča zo vzoru. Na disku ležia koreňové súbory v doplnenom zásobníku a súbory úložiska majú náhodné názvy, analytik však môže stále odhadnúť, koľko trezorov obsahuje súbory, takže tento dizajn nerobí počet trezorov forenzne neviditeľným.

Čo v skutočnosti znamenajú „skryté trezory“?

Väčšina trezorových aplikácií funguje ako kartotéka. Otvoríte aplikáciu a vidíte zoznam trezorov. Možno majú názvy. Možno ukazujú počet. Možno je pri každom malá ikona zámku. Aplikácia presne vie, koľko trezorov máte, a tieto informácie vidí každý, kto aplikáciu otvorí — alebo preskúma zariadenie.

Vaultaire funguje v rozhraní inak. Neexistuje žiadna obrazovka so zoznamom názvov vašich trezorov ani otázka, ktorý z nich odomknúť. Keď nakreslíte vzor, aplikácia pomocou PBKDF2 odvodí 256-bitový kľúč trezora, z hashu tohto kľúča zostaví očakávaný názov súboru indexu a pokúsi sa o overené dešifrovanie tohto zašifrovaného indexu. Ak index existuje a jeho značka AES-GCM sa overí, Vaultaire rozbalí náhodný hlavný kľúč a otvorí súbory. V opačnom prípade zobrazí prázdny stav.

Toto smerovanie je súčasťou architektúry úložiska, no jeho ochrana má hranice. Vaultaire neudržiava hlavný register v otvorenej podobe, ktorý by priraďoval trezory k vzorom alebo štítkom. Zašifrovaný koreňový index každého trezora drží v zásobníku doplnenom na pásma po 64 slotoch náhodnými krycími súbormi. Stránky a arény všetkých trezorov zdieľajú jeden priečinok úložiska s náhodnými názvami, takže názvy súborov neukážu, ku ktorému trezoru súbor patrí. Krycie arény držia počet arén v pevných pásmach, každý trezor so súbormi však používa aspoň jednu arénu. Analytik súborového systému preto môže stále odhadnúť, koľko trezorov obsahuje súbory, hoci bez kľúča nedokáže prečítať obsah indexu.

Toto nie je „skrytý priečinok“

Pojem „skrytý trezor“ vám možno pripomenie aplikácie, ktoré ukryjú priečinok tam, kde ho ľahko neuvidíte. Priečinok môže mať názov začínajúci bodkou, aby sa v prehliadači súborov nezobrazil. Aplikácia sa môže maskovať ako „kalkulačka“, aby zakryla svoj skutočný účel. Sú to maskovacie triky a všetky majú rovnakú osudnú chybu: skryté dáta sú stále tam, na známom mieste, a čakajú, kým ich niekto nájde. Ak zvažujete práve takýto postup, skôr než mu zveríte citlivé súbory, prečítajte si nášho sprievodcu vytvorením tajného priečinka na iPhone.

Forenzný analytik s prístupom k vášmu zariadeniu skrytý priečinok nájde bez námahy. Nástroje súborového systému vypíšu každý adresár. Analyzátory úložiska ukážu, kde je obsadené miesto na disku. Aj priemerne technicky zdatný kamarát s piatimi minútami a vyhľadávačom by našiel väčšinu „skrytých“ priečinkov.

Vaultaire sa nespolieha na maskovaný priečinok ani na vzhľad kalkulačky. Vo svojom kontajneri aplikácie ukladá zašifrované indexy trezorov a zašifrované súbory blob. Obsah indexu skrýva za AES-256-GCM názvy súborov používateľa, typy MIME, dátumy, mapy súborov a zabalený hlavný kľúč. Tento obsah sa stane čitateľným až vtedy, keď správny kľúč odvodený zo vzoru index overí.

Prakticky ide o rozdiel medzi jasne pomenovaným tajným priečinkom a overeným zašifrovaným kontajnerom, ktorý vyberá názov súboru odvodený z kľúča. Analytik zariadenia vidí, že kontajner existuje. Bez správneho prístupového údaja nezíska jeho čitateľnú mapu súborov ani obsah.

Čo prezrádza rozloženie úložiska

Aj bez zoznamu trezorov by šikovný protivník mohol skúsiť iný prístup: analýzu využitia disku. Ak Vaultaire dnes zaberá 500 MB a zajtra 800 MB, možno ste pridali trezor. Ak zmazanie fotiek z jedného trezora zníži obsadené miesto presne o 200 MB, možno sa dá zneužiť takáto súvislosť.

Vaultaire neudržiava konštantnú stopu lokálneho úložiska. Pridávanie súborov spotrebúva miesto, zmazanie trezora môže miesto uvoľniť a počet súborov úložiska rastie, ako sa trezory plnia. Šifrovanie chráni obsah a integritu, ale zo súborového systému nevymaže všetky informácie o veľkosti, počte a načasovaní.

Pozorovateľ s prístupom ku kontajneru aplikácie môže dávať do súvislosti počty súborov, ich veľkosti a časy úprav s aktivitou. Ochrana dát v iOS môže obmedziť prístup, kým je zariadenie zamknuté, a zašifrovaný obsah zostáva bez kľúčov dôverný, no Vaultaire nesľubuje odolnosť voči lokálnej analýze prevádzky.

Kde sa používa výplň

Vaultaire výplň používa v konkrétnych formátoch. Hlavičky zašifrovaných súborov majú vyhradenú pevnú veľkosť, aby bežné názvy súborov a typy MIME neboli v otvorenej podobe. Šifrovaná záloha iCloud používa pevné 10 MB záznamy a klamlivé bloky. Tieto opatrenia si netreba zamieňať s lokálnym úložiskom konštantnej veľkosti.

Lokálne koreňové súbory majú stále rozpoznateľný názov na úrovni aplikácie a každý súbor arény má rovnakú pevnú veľkosť, takže je zrejmé, že ide o úložisko Vaultaire. AES-GCM skryje ich otvorený text a odhalí zmeny; nerobí však každý bajt ani artefakt súborového systému na nerozoznanie od ľubovoľných náhodných sektorov disku.

Forenzná odolnosť: čo sa stane, keď vám vezmú telefón

Buďme konkrétni, pokiaľ ide o model hrozby. Niekto, kto len prezerá aplikáciu, nevidí žiadny katalóg trezorov. Niekto, kto získa prístup ku kontajneru aplikácie cez napadnuté alebo odomknuté zariadenie, vidí viac a môže skúmať názvy súborov, počty, veľkosti, časové pečiatky, dostupnosť Keychain a zašifrovaný obsah.

Čo forenzné nástroje môžu vidieť

Forenzný analytik môže vidieť, že je nainštalovaný Vaultaire, koľko miesta zaberá, koľko existuje koreňových súborov `vault_index_*.bin` a súborov úložiska (koreňové súbory dopĺňajú krycie súbory a súbory úložiska majú náhodné názvy) a metadáta o úpravách. Z počtu arén, časov súborov a celkového objemu môže odhadnúť, koľko trezorov obsahuje súbory. Môže si tiež skopírovať šifrový text a hádať vzor offline.

Čo šifrovanie stále chráni

• Čitateľné štítky trezorov a mapy súborov. Šifrovaný index chráni záznamy o súboroch a zabalený náhodný hlavný kľúč.
• Pôvodné názvy súborov a typy MIME. Tieto polia sú vnútri overených zašifrovaných hlavičiek súborov, nie v názvoch adresárov v otvorenej podobe.
• Obsah fotiek, videí a dokumentov. Obsah súborov je šifrovaný pomocou AES-256-GCM náhodným hlavným kľúčom trezora.
• Samotný vzor. Vaultaire ho neukladá ako nastavenie v otvorenej podobe, hoci zašifrovaná lokálna databáza obnovy počas bežného používania zariadenia obsahuje materiál vzoru a frázy.
• Skratka okolo hádania. PBKDF2 zvyšuje cenu každého pokusu, no skopírovaný názov súboru indexu a značka AES-GCM útočníkovi stále umožňujú overovať pokusy offline.

Ako skryté trezory umožňujú vierohodné popretie

Skryté trezory zabezpečujú oddelenie v rozhraní, na ktorom stojí funkcia vierohodného popretia vo Vaultaire. Pri posudzovaní tohto tvrdenia záleží na tejto súvislosti aj na jej hranici pri skúmaní súborového systému.

V rozhraní Vaultaire môžu rôzne platné vzory otvárať rôzne skutočné trezory. Jeden vzor si môžete zvoliť pre citlivý obsah a iný pre menej citlivý trezor. Pozorovateľ, ktorý vidí iba odomknuté rozhranie, nedostane žiadny štítok, ktorý by niektorý trezor označoval ako „skutočný“ alebo „návnadu“.

To môže obmedziť odhalenie pri bežnej kontrole alebo pozeraní cez rameno, no nespĺňa to najprísnejšiu forenznú definíciu vierohodného popretia. Analytik s prístupom ku kontajneru aplikácie môže stále odhadnúť, koľko máte trezorov. Používajte túto funkciu ako oddelenie v rozhraní, nie ako dôkaz, že žiadny ďalší trezor neexistuje.

Celý reťazec

• Krok 1: Vytvoríte viacero trezorov s rôznymi vzormi: jeden na skutočné súbory a jeden na návnady. Bezplatná verzia umožňuje 3 trezory, Pro umožňuje viac.
• Krok 2: Ak na vás niekto tlačí, nakreslíte vzor návnady. Pozorovateľ uvidí trezor s nudnými fotkami.
• Krok 3: Odomknuté rozhranie neukazuje zoznam trezorov ani výzvu, ktorá by menovala druhý trezor.
• Krok 4: Pamätáte na samostatnú hranicu hrozby: prístup k súborovému systému môže stále umožniť odhad, koľko trezorov obsahuje súbory, aj keď pozorovateľ nedokáže obsah dešifrovať.

Výsledkom je praktické oddelenie vnútri aplikácie, pri ktorom obsah chráni šifrovanie. Nie je to matematická záruka, že analytik zariadenia neodhalí ďalšie zašifrované kontajnery.

Prečo na tom záleží

Možno si myslíte, že forenzná odolnosť znie extrémne. Väčšina ľudí nečelí zaisteniu zariadenia ani súdnym príkazom. Princíp skrytých trezorov vás však chráni aj v každodenných situáciách.

Kto sa dostane na zamknutú obrazovku Vaultaire, nedostane zoznam názvov trezorov, na ktoré by sa mohol zamerať. Kolega, ktorý si požičia vaše zariadenie, nemôže prechádzať medzi trezormi cez výberový zoznam. Zlodej stále vie, že je nainštalovaný Vaultaire, a môže sa zamerať na aplikáciu alebo zariadenie, no zašifrovaný obsah zostáva chránený vzorom, výpočtovou náročnosťou PBKDF2, AES-GCM a okolitou bezpečnostnou hranicou iOS.

Skryté trezory odpovedajú na užšiu otázku súkromia: prezradí otvorenie jedného trezora katalóg ostatných? V bežnom rozhraní nie. Či silnejší analytik dokáže odhaliť zašifrované kontajnery, závisí od stavu zariadenia a úrovne prístupu, a Vaultaire túto hranicu otvorene uvádza.