No âmbito do projeto (Tinfoil Chat) foi realizada uma tentativa de criar um protótipo de um sistema de troca de mensagens paranoide e protegido, que manteria o segredo das conversas mesmo em caso de comprometimento dos dispositivos finais. Para facilitar a auditoria, o código do projeto foi escrito em Python e sob a licença GPLv3.
Os sistemas de troca de mensagens, hoje em dia, que utilizam criptografia de ponta a ponta, permitem proteger as conversas de interceptações em servidores intermediários e de análises de tráfego em trânsito, mas não protegem contra problemas nos dispositivos do cliente. Para comprometer sistemas baseados em criptografia de ponta a ponta, é suficiente comprometer o sistema operacional, o firmware ou o aplicativo de mensagens no dispositivo final, por exemplo, explorando vulnerabilidades previamente desconhecidas, através da introdução inicial de backdoors de software ou hardware no dispositivo ou pela entrega de uma atualização falsa com um backdoor (por exemplo, sob pressão de agências de segurança ou grupos criminosos). Mesmo que as chaves para a criptografia estejam em um token separado, com controle sobre o sistema do usuário sempre há a possibilidade de rastreamento de processos, interceptação de dados do teclado e monitoramento da saída na tela.
O TFC oferece um complexo de hardware e software que requer o uso de três computadores separados no lado do cliente e um splitter de hardware especial. Todo o tráfego durante a interação entre os participantes da troca de mensagens é transmitido através da rede anônima Tor, e os programas de troca de mensagens são realizados na forma de serviços ocultos do Tor (os usuários na troca de mensagens são identificados pelos endereços dos serviços ocultos e chaves).
O primeiro computador atua como um gateway para se conectar à rede e iniciar o serviço oculto do Tor. O gateway manipula apenas os dados já criptografados, e para a criptografia e descriptografia, são utilizados os outros dois computadores. O segundo computador pode ser usado apenas para descriptografar e exibir as mensagens recebidas, enquanto o terceiro é usado apenas para criptografar e enviar novas mensagens. Assim, o segundo computador possui apenas as chaves para descriptografia e o terceiro possui apenas as chaves para criptografia.
O segundo e o terceiro computadores não têm conexão direta com a rede e estão separados do computador-gateway por um divisor USB especial, que utiliza o princípio "" e permite a transmissão de dados fisicamente em apenas uma direção. O divisor permite apenas o envio de dados para o segundo computador e a recepção de dados do terceiro computador. A direção dos dados no divisor é limitada por meio de (uma simples interrupção das linhas Tx e Rx no cabo não é suficiente, pois a ruptura não exclui a transmissão de dados na direção oposta e não garante que a linha Tx não será usada para leitura e a Rx para transmissão). O divisor pode ser montado a partir de componentes disponíveis, () e estão disponíveis sob a licença GNU FDL 1.3.
Com esse esquema, a comprometimento do gateway obter acesso às chaves de criptografia e não permitirá continuar o ataque aos dispositivos restantes. Em caso de comprometimento do computador que armazena as chaves para descriptografia, as informações dele não poderão ser transmitidas para o mundo exterior, pois o fluxo de dados é limitado apenas à recepção de informações, e a transmissão reversa é bloqueada pelo diodo de dados.
A criptografia é realizada com base em chaves de 256 bits usando XChaCha20-Poly1305, e uma função hash lenta é aplicada para proteger as chaves . Para a troca de chaves, é utilizado (protocolo Diffie-Hellman baseado em Curve448) ou chaves PSK (). Cada mensagem é transmitida no modo de perfeita secreta direta (PFS, ) com base em hashes Blake2b, onde a comprometimento de uma das chaves de longo prazo não permite a descriptografia de uma sessão interceptada anteriormente. A interface do aplicativo é extremamente simples e inclui uma janela dividida em três áreas — envio, recebimento e linha de comando com registro de interação com o gateway. O controle é realizado por meio de um .
Fonte: opennet.ru
