מחשבות סרק של אדם בטל על הצפנה והגנת נתונים

למה קריפטוגרפיה? לי עצמי יש ידע שטחי למדי בנושא. כן, קראתי את היצירה הקלאסית ברוס שנייר, אבל לפני הרבה מאוד זמן; כן, אני מבין את ההבדל בין הצפנה סימטרית לאסימטרית, אני מבין מה זה עקומות אליפטיות, אבל זהו. יתרה מכך, ספריות קריפטוגרפיות קיימות, עם המנהג החמוד שלהן לכלול את השם המלא של האלגוריתם בשם כל פונקציה וחבורה של אתחולים בולטות החוצה, נותנים לי חבטות נוראיות כמתכנת.
אז למה? כנראה בגלל שכשקוראים את גל הפרסומים הנוכחי על הגנת מידע, מידע סודי וכו', יש לי הרגשה שאנחנו חופרים איפשהו במקום הלא נכון, או ליתר דיוק, אנחנו מנסים לפתור בעיות חברתיות בעצם בעזרת טכניות. אמצעי (קריפטוגרפיה) . בוא נדבר על זה, אני לא מבטיח תגליות עוצרות עידן, כמו גם הצעות קונקרטיות, מחשבות סרק הן בדיוק זה: סרק.

קצת היסטוריה, רק קצת

ב-1976 אימצה ארצות הברית תקן פדרלי לאלגוריתם של הצפנה סימטרית - DES. זה היה האלגוריתם ההצפנה הציבורי והסטנדרטי הראשון שנוצר בתגובה לדרישות העסקיות הגוברות להגנה על נתונים.

סקרנות מזוקן

האלגוריתם פורסם בטעות. הוא עבר אופטימיזציה להטמעת חומרה ונחשב למורכב ולא יעיל מדי להטמעת תוכנה. עם זאת, חוק מור העמיד הכל במקומו במהירות.

זה נראה - סוף הסיפור, קח אותו, הצפין, פענח, במידת הצורך, הגדל את אורך המפתח. אולי אתה יודע בוודאות שהאמריקאים השאירו בו סימניות, אז יש אנלוג רוסי בשבילך - GOST 28147-89, שאתה כנראה סומך עליו אפילו פחות. לאחר מכן השתמש בשניהם, אחד על השני. אם אתה מאמין שה-FBI וה-FSB התאחדו למענך והחליפו את הסימניות שלהם, אז יש לי חדשות טובות בשבילך - אתה לא פרנואיד, יש לך אשליה בנאלית של פאר.
כיצד פועלת הצפנה סימטרית? שני המשתתפים מכירים את אותו מפתח, המכונה גם הסיסמה, וניתן לפענח איתו גם את מה שמוצפן איתו. התוכנית עובדת מצוין עבור מרגלים, אבל היא לחלוטין לא מתאימה לאינטרנט המודרני, שכן מפתח זה חייב להיות משודר לכל אחד מבני השיח מראש. במשך זמן מה, בעוד שחברות מעטות יחסית הגנו על הנתונים שלהן בתקשורת עם שותף ידוע בעבר, הבעיה נפתרה בעזרת שליחים ודואר מאובטח, אבל אז האינטרנט התפשט ונכנס לתמונה.

קריפטוגרפיה אסימטרית

כאשר שני מפתחות מעורבים: פּוּמְבֵּי, שאינו נשמר בסוד ומועבר לאיש; ו פְּרָטִי, שרק בעליו יודע. מה שמוצפן במפתח ציבורי ניתן לפענוח רק עם מפתח פרטי, ולהיפך. כך, כל אחד יכול לברר את המפתח הציבורי של הנמען ולשלוח לו הודעה, רק הנמען יקרא אותה. נראה שהבעיה נפתרה?
אבל האינטרנט לא עובד ככה, הבעיה מתעוררת במלוא עוצמתה אימות ובמיוחד, אימות ראשוני, ובמובן מסוים הבעיה ההפוכה אנונימיות. בקיצור, איך אני יכול להיות בטוח שהאדם שאני מדבר איתו הוא באמת האדם שהתכוונתי לדבר איתו? והמפתח הציבורי שבו אני משתמש שייך למעשה לאדם איתו התכוונתי לדבר? במיוחד אם זו הפעם הראשונה שאני מתקשר איתו? ואיך אפשר להשרות אמון בבן הזוג תוך שמירה על אנונימיות? כבר כאן, אם מסתכלים היטב, אפשר להבחין בסתירה פנימית.
בואו נסתכל במונחים כלליים אילו דפוסי אינטראקציה בין המשתתפים קיימים ומשמשים בפועל:

• שרת - שרת (או עסקי - עסקי, בהקשר זה הם אותו הדבר): זוהי הסכימה הקלאסית הפשוטה ביותר, שעבורה מספיקה קריפטוגרפיה סימטרית, המשתתפים יודעים הכל אחד על השני, כולל אנשי קשר מחוץ לרשת. עם זאת, שימו לב שאנחנו אפילו לא מדברים על אנונימיות כאן, ומספר המשתתפים מוגבל בהחלט לשניים. כלומר, זוהי תכנית כמעט אידיאלית למספר מצומצם ביותר של תקשורת, ובמקרה הכללי, ברור שאין לה תועלת מועטה.
• שרת - אנונימי (או עסקי - לקוח): יש כאן אסימטריה מסוימת, שמוגשת בהצלחה על ידי קריפטוגרפיה אסימטרית. נקודת המפתח כאן היא היעדר אימות לקוח: לשרת לא אכפת עם מי בדיוק הוא מחליף נתונים; אם פתאום צריך, השרת מוליך אימות משני באמצעות סיסמה מוסכמת מראש, ואז הכל מסתכם במקרה הקודם. מצד שני, הלקוח חשוב מאוד אימות שרת, הוא רוצה להיות בטוח שהנתונים שלו מגיעים בדיוק למי שאליו הוא שלח אותם, צד זה בפועל מבוסס על מערכת תעודות. באופן כללי, סכימה זו מכוסה בצורה נוחה ושקופה למדי על ידי פרוטוקול https://, אך מספר נקודות מעניינות עולות בצומת של קריפטוגרפיה וסוציולוגיה.
  1. אמון בשרת: גם אם שלחתי מידע כלשהו לצפון בצורה בטוחה לחלוטין, מבחינה טכנית יש לזרים גישה אליו שם. בעיה זו היא לגמרי מחוץ לתחום ההצפנה, אבל אני מבקש מכם לזכור את הנקודה הזו, היא תעלה בהמשך.
  2. אמון בתעודת השרת: ההיררכיה של התעודות מבוססת על העובדה שיש מסויים שורש תעודה ראויה מוּחלָט אמון. מבחינה טכנית, תוקף מספיק משפיע [נא לשקול את המילה תוקף כמונח טכני, ולא כהכפשה או עלבון לממשלה הקיימת] יכול להחליף תעודה מכל רמה נמוכה יותר, אך ההנחה היא שמערכת האישורים נחוצה לכולם באותה מידה, כלומר. מאשר זה יודח מיד וכל התעודות שלו יבוטלו. אז זה כך, אבל בכל זאת שימו לב שהמערכת לא מבוססת על אמצעים טכניים, אלא על איזשהו אמנה חברתית. אגב, על חםהאם כחלק מההתגלמות הצפויה של ה-RuNet, האם מישהו ניתח את ההתגלמות האפשרית של תעודת השורש הרוסי ואת ההשלכות? אם מישהו קרא/כתב על הנושא הזה, שלח לי קישורים, אני אוסיף אותם, אני חושב שהנושא מעניין
  3. דה-אנונימיזציה עקיפה בשרת: גם נושא כואב, גם אם לשרת אין רישום/אימות פורמלי, ישנן דרכים רבות לאסוף מידע על הלקוח ובסופו של דבר לזהות אותו. נראה לי ששורש הבעיה הוא בפרוטוקול http:// הקיים ואחרים דומים לו, שכצפוי לא יכלו לחזות בזעם שכזה; ושאפשר בהחלט ליצור פרוטוקול מקביל בלי הפנצ'רים האלה. עם זאת, זה נוגד את כל שיטות המונטיזציה הקיימות ולכן לא סביר. עדיין תוהה, מישהו ניסה את זה?
• אנונימי - אנונימי: שני אנשים נפגשים באינטרנט, (אופציה - הרגע נפגשו), (אפשרות - לא שניים אלא אלפיים), ורוצים לשוחח על הדברים שלהם, אבל בצורה כזו אח גדול לא שמעו (אופציה: אמא לא גילתה, לכל אחד יש את סדר העדיפויות שלו). אתה אולי שומע אירוניה בקול שלי, אבל זה בגלל שזה מה שזה. בואו ליישם את ההנחה של שנייר על הבעיה (ניתן לפצח כל אלגוריתם אם משקיעים מספיק משאביםכלומר כסף וזמן). מנקודת מבט זו, חדירה לקבוצה כזו בשיטות חברתיות אינה מייצגת שום קושי, שלא לדבר על כסף, כלומר, החוזק ההצפנה של האלגוריתם. אֶפֶס עם שיטות ההצפנה המתוחכמות ביותר.
  עם זאת, למקרה זה יש לנו מעוז שני - אַלמוֹנִיוּת, ואנחנו תולים בו את כל תקוותינו, גם אם כולם מכירים אותנו, אבל אף אחד לא יכול למצוא אותנו. עם זאת, עם שיטות ההגנה הטכניות המודרניות ביותר, האם אתה חושב ברצינות שיש לך סיכוי? הרשו לי להזכיר לכם שעכשיו אני מדבר רק על אנונימיזציה; נראה שכבר פסלנו בצורה משכנעת את הגנת המידע. כדי להיות ברור, בואו נסכים שאם שמכם יתפרסם או כתובת בית או כתובת IP, ההצבעה נכשלה לחלוטין.
  אם כבר מדברים על ip, כאן נכנס לתמונה האמור לעיל לסמוך על השרת, הוא יודע את ה-IP שלך ללא ספק. וכאן הכל משחק נגדך - מסקרנות אנושית פשוטה ויהירות, ועד למדיניות תאגידית ואותה מונטיזציה. רק זכור כי VPS ו-VPN הם גם שרתים; עבור תיאורטיקנים של קריפטוגרפיה, הקיצורים הללו אינם רלוונטיים איכשהו; כן, וסמכות השיפוט של השרת לא משחקת תפקיד במקרה של צורך גדול. זה כולל גם הצפנה מקצה לקצה - זה נשמע נחמד ומוצק, אבל השרת עדיין צריך לקבל את המילה שלו.
  מה התפקיד הכללי של השרת במסנג'ר כזה? ראשית, זה טריוויאלי שהדוור, אם הנמען אינו בבית, יבוא שוב מאוחר יותר. אבל גם, וזה הרבה יותר משמעותי, זו נקודת המפגש, אתה לא יכול לשלוח את המכתב ישירות לנמען, אתה שולח אותו לשרת להמשך שידור. והכי חשוב, השרת מנהל אימות הכרחי, מאשר לכולם שאתה אתה, ולך - שבן השיח שלך הוא באמת זה שאתה צריך. והוא עושה את זה באמצעות הטלפון שלך.
  אתה לא חושב שהשליח שלך יודע עליך יותר מדי? לא, לא, כמובן שאנחנו מאמינים לו (ואגב, לטלפון שלנו בו זמנית, הממ), אבל קריפטוגרפים מבטיחים לנו שזה לשווא, שאנחנו לא יכולים לסמוך על אף אחד בכלל.
  לא משוכנע? אבל יש גם את אותה הנדסה חברתית, אם יש לך מאה בני שיח בקבוצה, אתה פשוט צריך להניח ש-50% מהם אויבים, 49% הם או שווא, טיפשים או פשוט רשלנים. ואחוז אחד הנותר, לא משנה כמה אתה חזק בשיטות אבטחת מידע, סביר להניח שאתה לא יכול לעמוד בפני פסיכולוג טוב בצ'אט.
  נראה שהאסטרטגיה ההגנתית היחידה היא ללכת לאיבוד בין מיליוני קבוצות דומות, אבל זה כבר לא עלינו, שוב על כמה מחבלים-מרגלים שאין להם צורך בתהילה או מונטיזציה באינטרנט.

ובכן, נראה לי שאיכשהו ביססתי (לא, לא הוכחתי, רק ביסשתי) את המחשבות הקשות שלי על הגנת מידע במודל המודרני של החברה. המסקנות פשוטות אך עצובות - אל לנו לסמוך על יותר עזרה מהצפנת נתונים ממה שכבר יש לנו, ההצפנה עשתה כל שביכולתה, ועשתה טוב, אבל המודל שלנו של האינטרנט סותר לחלוטין את הרצון שלנו לפרטיות ומבטל את כל המאמצים שלנו . למעשה, אני אף פעם לא פסימי ואני באמת רוצה להגיד משהו מבריק עכשיו, אבל אני פשוט לא יודע מה.
נסו לעיין בסעיף הבא, אבל אני מזהיר אתכם - יש פנטזיות לא מדעיות בצבע ורדרד לחלוטין, אבל הן עשויות להרגיע מישהו, ולפחות פשוט לשעשע מישהו.

האם אפשר לעשות משהו בכלל?

ובכן, למשל, חשבו על הנושא הזה, רצוי על ידי שחרור התודעה שלכם והשלכת דעות קדומות. לדוגמה, בואו באופן זמני לחלוטין בואו נקריב אנונימיות, לא משנה כמה נורא זה נשמע. תנו לכל אחד לקבל מפתח ציבורי אישי ייחודי מלידה, ומפתח פרטי מתאים כמובן. אין צורך לצעוק עליי ולרקוע ברגליים, עולם אידיאלי זה מאוד נוח - כאן יש לך את הדרכון שלך, מספר זיהוי מס ואפילו מספר טלפון בבקבוק אחד. יתרה מכך, אם אתה מוסיף לזה תעודה אישית, אתה מקבל מאמת/כניסה אוניברסלי; וגם נוטריון כיס בעל יכולת לאשר כל מסמך. אתה יכול להפוך את המערכת לרב רמות - רק המפתח הציבורי והתעודה זמינים לציבור, לחברים (רשימת המפתחות שלהם מצורפת כאן) אתה יכול להפוך את הטלפון שלך לזמין ומה עוד הם סומכים על חברים, יכול להיות שיש אפילו יותר עמוק רמות, אבל זה כבר מרמז על אמון מיותר בשרת.
עם תוכנית זו, הפרטיות של המידע המועבר מושגת באופן אוטומטי (אם כי מצד שני, למה, בעולם אידיאלי?), אליס כותבת משהו לבוב, אבל אף אחד לא יקרא אותו לעולם מלבד בוב עצמו. כל השליחים מקבלים אוטומטית הצפנה מקצה לקצה, תפקידם מצטמצם לתיבות דואר ובאופן עקרוני לא ניתן להתלונן על התוכן. והשרתים עצמם הופכים להחלפה, אתה יכול לשלוח דרך אחד, או דרך אחר, או אפילו דרך שרשרת של שרתים, כמו מייל. ניתן גם לשלוח אותו ישירות לנמען אם ה-IP שלו ידוע, מבלי ליצור קשר עם מתווכים כלל. זה לא נהדר? רק חבל שלא נצטרך לחיות בתקופה הנפלאה הזו - לא בשבילי ולא בשבילך. נ-כן, שוב אני מדבר על דברים עצובים.
בשלב הבא, איפה לאחסן את כל זה? ובכן, מעל הראש שלי, צור מערכת היררכית פתוחה, משהו כמו ה-DNS הנוכחי, רק חזק ונרחב יותר. כדי לא להעמיס על מנהלי ה-DNS השורשיים תוספות ושינויים, אתה יכול לבצע רישום חינם, הבדיקה הנחוצה היחידה היא ייחודיות. לייק >>" שלום, אנחנו חמישה אנשים, משפחת איבנוב. הנה השמות/כינויים שלנו, הנה המפתחות הציבוריים. אם מישהו שואל, נא לשלוח לנו. והנה רשימה של מאה וחמש מאות סבתות מהאזור שלנו עם המפתחות שלהן, אם הן יתבקשו, שלחו אותן גם אלינו.«
אתה רק צריך להפוך את ההתקנה וההגדרה של שרת ביתי כזה לפשוטה ונוחה במיוחד, כך שכל אחד יוכל להבין את זה אם הוא רוצה, שוב, אף אחד לא יטען שוב שרתים ממשלתיים רשמיים.
עצור!, אבל מה המדינה קשורה לזה אז?

אבל עכשיו אתה יכול להחזיר את האנונימיות בזהירות. אם כל אחד יכול ליצור לעצמו מפתח אישי ולאשר אותו עם תעודה בודדת ולהתקין לעצמו שרת CA ברמה נמוכה יותר, או לשאול שכן, או לשרת ציבורי כלשהו, ​​למה צריך את כל הרשמיות הזו? ואז אין צורך להיקשר לדמות אמיתית, לפרטיות מלאה, לאבטחה ולאנונימיות. מספיק שבתחילת ההיררכיה יש מישהו שאפשר לסמוך עליו, ובכן, אנחנו מאמינים ב-TM או Let's Encrypt, ו-DNS ציבוריים ידועים עדיין לא שלחו אף אחד לערב. נראה שגם מהפקידים לא צריכות להיות תלונות, כלומר, כמובן שיהיו תלונות, אבל לאיזה מטרה?
אולי מתישהו תיווצר מערכת כזו, או משהו דומה. וכמובן, אין לנו על מי לסמוך מלבד עצמנו; אף אחת מהמדינות המוכרות לי לא תבנה מערכת כזו. למרבה המזל, הטלגרם, i2p, Tor, וכנראה מישהו אחר ששכחתי, הקיים כבר, מראים ששום דבר אינו בלתי אפשרי ביסודו. זו הרשת שלנו, ועלינו לצייד אותה אם לא נהיה מרוצים ממצב העניינים הנוכחי.
בררר, סיימתי בטעות בנימה פתטית. למעשה, אני לא אוהב את זה, אני איכשהו מעדיף סרקזם.

נ.ב: זה הכל, כמובן, נזלת ורודה וחלומות ילדותיות
PPS: אבל אם פתאום מישהו מחליט לנסות את זה, שמור לי כינוי מעלות בבקשה, אני רגיל לזה
PPPS: והיישום נראה די פשוט אגב

מקור: www.habr.com