פרויקט TFC מפתח מערכת פרנואידית להעברת הודעות מאובטחת

במסגרת הפרויקט TFC (Tinfoil Chat) נעשה ניסיון ליצור אב טיפוס של מערכת הודעות מוגנת פרנואידית שתשמור על סודיות ההתכתבות גם אם מכשירי קצה ייפגעו. כדי לפשט את הביקורת, קוד הפרויקט נכתב ב- Python ו זמין מורשה תחת GPLv3.

מערכות הודעות נפוצות כיום המשתמשות בהצפנה מקצה לקצה מאפשרות לך להגן על התכתבות מפני יירוט בשרתי ביניים ומניתוח תעבורת מעבר, אך אינן מגנות מפני בעיות בצד של מכשיר הלקוח. כדי להתפשר על מערכות המבוססות על הצפנה מקצה לקצה, מספיק להתפשר על מערכת ההפעלה, הקושחה או אפליקציית המסנג'ר במכשיר הקצה, למשל, באמצעות ניצול נקודות תורפה שלא נודעו בעבר, באמצעות הכנסה ראשונית של סימניות תוכנה או חומרה. לתוך המכשיר, או באמצעות מסירת עדכון פיקטיבי עם דלת אחורית (למשל, בעת הפעלת לחץ על המפתח על ידי שירותי ביון או קבוצות פליליות). גם אם מפתחות ההצפנה נמצאים על אסימון נפרד, אם יש לך שליטה על המערכת של המשתמש, תמיד אפשר להתחקות אחר תהליכים, ליירט נתונים מהמקלדת ולפקח על פלט מסך.

TFC מציעה קומפלקס תוכנה וחומרה הדורש שימוש בשלושה מחשבים נפרדים ומפצל חומרה מיוחד בצד הלקוח. כל התעבורה במהלך האינטראקציה של משתתפי ההודעות מועברת דרך רשת Tor האנונימית, ותכניות ההודעות נעשות בצורה של שירותי Tor נסתרים (משתמשים מזוהים על ידי כתובות ומפתחות שירות נסתרים בעת החלפת הודעות).

המחשב הראשון משמש כשער לחיבור לרשת ולהפעלת השירות הנסתר Tor. השער מפעיל רק את הנתונים שכבר מוצפנים, ושני המחשבים האחרים משמשים להצפנה ולפענוח. המחשב השני יכול לשמש רק כדי לפענח ולהציג הודעות שהתקבלו, והשלישי רק להצפנה ושליחת הודעות חדשות. בהתאם, למחשב השני יש רק מפתחות פענוח, ולשלישי מפתחות הצפנה בלבד.

למחשב השני והשלישי אין חיבור ישיר לרשת והם מופרדים ממחשב השער על ידי מפצל USB מיוחד המשתמש ב-"דיודת נתוניםומעביר נתונים פיזית בכיוון אחד בלבד. המפצל מאפשר רק שליחת נתונים לכיוון המחשב השני וקבלת נתונים מהמחשב השלישי בלבד. כיוון הנתונים במפצל מוגבל באמצעות מצמדים אופטו (הפסקה פשוטה בקווי Tx ו-Rx בכבל אינה מספיקה, שכן הפסקה אינה שוללת העברת נתונים בכיוון ההפוך ואינה מבטיחה שקו Tx לא ישמש לקריאה, וקו Rx לשידור ). ניתן להרכיב את המפצל מחלקי גרוטאות, מצורפות דיאגרמות (PCB) וזמינים תחת רישיון GNU FDL 1.3.

עם תוכנית כזו, השער נפגע לא יאפשר לקבל גישה למפתחות ההצפנה ולא יאפשר לך להמשיך במתקפה על המכשירים הנותרים. אם המחשב עליו נמצאים מפתחות הפענוח נפגע, לא ניתן להעביר מידע ממנו לעולם החיצון, שכן זרימת הנתונים מוגבלת רק על ידי קבלת מידע, והשידור ההפוכה נחסם על ידי דיודת הנתונים.

ההצפנה מבוססת על מפתחות של 256 סיביות ב-XChaCha20-Poly1305, פונקציית hash איטית משמשת להגנה על המפתחות באמצעות סיסמה Argon2id. להחלפת מפתחות הוא משמש X448 (פרוטוקול דיפי-הלמן מבוסס על Curve448) או מקשי PSK (משותף מראש). כל הודעה מועברת בסודיות קדימה מושלמת (PFS, סודיות קדימה מושלמת) מבוסס על Hash Blake2b, שבהם הפשרה של אחד מהמפתחות ארוכי הטווח אינה מאפשרת פענוח של סשן שיירט בעבר. ממשק האפליקציה פשוט ביותר וכולל חלון המחולק לשלושה אזורים – שליחה, קבלה ושורת פקודה עם יומן אינטראקציה עם השער. הניהול מתבצע באמצעות מיוחד ערכת פקודות.

מקור: OpenNet.ru