Шифрование в приложениях для обмена сообщениями

Сквозное шифрование (E2E) означает, что сообщения шифруются на устройстве отправителя и могут быть расшифрованы только на устройстве получателя. Ни один промежуточный сервер, даже сама платформа обмена сообщениями, не может прочитать Ваши сообщения.

Это принципиальное отличие от старых систем, в которых провайдер хранил ключи и технически мог прочитать все сообщения.

WhatsApp, Signal и многие другие приложения используют протокол Signal, первоначально разработанный Open Whisper Systems. Он объединяет несколько криптографических методов, включая алгоритм двойного храповика и X3DH (расширенное трёхстороннее согласование ключей Диффи—Хеллмана).

Протокол обеспечивает прямую секретность: даже если один ключ сеанса скомпрометирован, прошлые сообщения остаются защищёнными.

Прежде чем два участника смогут безопасно общаться, они должны согласовать общий секрет, не передавая его по сети. Обмен ключами Диффи—Хеллмана позволяет двум участникам независимо вывести один и тот же секрет даже через общедоступный канал.

В приложениях для обмена сообщениями это происходит автоматически и незаметно для пользователя при каждом начале нового разговора.

При сквозном шифровании Ваши сообщения преобразуются в шифртекст ещё до того, как покидают телефон. Сервер видит только зашифрованные блоки данных, которые не может интерпретировать.

Это означает, что даже если компания, предоставляющая сервис обмена сообщениями, получит официальный запрос государственных органов или подвергнется взлому, фактическое содержимое Ваших разговоров будет защищено.

Даже при E2E-шифровании метаданные защищены не всегда. Платформа всё ещё может знать, с кем Вы общались, когда и как часто это происходило и сколько длилось общение.

Signal идёт дальше большинства сервисов, сводя сбор метаданных к минимуму. WhatsApp шифрует содержимое, но передаёт метаданные своей материнской компании Meta.

iMessage от Apple использует сквозное шифрование, когда и отправитель, и получатель используют устройства Apple с включённым iMessage. Такие сообщения отображаются в виде синих облачков. При переходе на SMS сообщения становятся зелёными и не шифруются.

Однако Apple хранит резервные keys iCloud, поэтому резервные копии iMessage, хранящиеся в iCloud, по умолчанию не защищены сквозным шифрованием, если не включена расширенная защита данных iCloud.

Telegram использует гибридную модель. Обычные чаты шифруются при передаче и в состоянии покоя на серверах Telegram, но Telegram хранит keys и теоретически может получить к ним доступ.

Только «Секретные чаты» в Telegram используют настоящее сквозное шифрование с протоколом MTProto. Групповые чаты и каналы не используют E2E-шифрование.

В системе E2E keys генерируются и хранятся на пользовательских устройствах, а не на серверах. Сервер действует только как ретранслятор сообщений, передавая зашифрованные пакеты от одного устройства к другому.

Без закрытого ключа на Вашем устройстве расшифровать шифртекст вычислительно невозможно даже при огромных вычислительных ресурсах.

Шифрование при передаче защищает данные во время их перемещения по сети, например TLS защищает соединение с веб-сервером. Шифрование при хранении защищает данные, записанные на диске, например зашифрованное хранилище телефона.

Настоящее сквозное шифрование охватывает оба случая: сообщения шифруются до передачи и остаются зашифрованными при хранении на серверах.

Если злоумышленник получает доступ к Вашему устройству и закрытому ключу, он может расшифровать сообщения. Поэтому безопасность устройства так же важна, как и сам алгоритм шифрования.

Алгоритм двойного храповика протокола Signal создаёт новые keys для каждого сообщения, поэтому компрометация одного ключа не раскрывает прошлые или будущие сообщения. Это свойство называется прямой и будущей секретностью.

Большинство приложений для обмена сообщениями с E2E позволяют проверить, что Вы общаетесь с нужным человеком, сравнив «номера безопасности» или «коды безопасности» по внешнему каналу — например, лично или по телефону.

В Signal у каждого разговора есть уникальный номер безопасности, составленный из открытых ключей обоих участников. Если номер совпадает на обоих телефонах, между Вами и контактом не происходит атака MITM.

Проверьте, насколько хорошо Вы понимаете сквозное шифрование.

Сквозное шифрование гарантирует, что сообщения могут читать только отправитель и получатель, используя такие протоколы, как алгоритм двойного храповика Signal. Даже при шифровании содержимого метаданные всё ещё могут быть видимыми.

Безопасность устройства — последний рубеж защиты E2E. Приложения вроде Signal минимизируют метаданные, тогда как в Telegram для настоящего E2E необходимо вручную включить «Секретные чаты».