V rámci projektu (Tinfoil Chat) bola podniknutá snaha o vytvorenie prototypu paranoidne chráneného systému výmeny správ, ktorý by zachoval tajnosť konverzácie aj pri kompromitácii koncových zariadení. Pre zjednodušenie auditu bol kód projektu napísaný v jazyku Python a je pod licenciou GPLv3.
Bežné systémy výmeny správ, ktoré využívajú end-to-end šifrovanie, umožňujú chrániť konverzácie pred odpočúvaním na medzičlánkových serveroch a analýzou tranzitného prenodu, ale nechránia pred problémami na strane klientského zariadenia. Na kompromitáciu systémov s end-to-end šifrovaním stačí na koncovom zariadení skompromitovať operačný systém, firmvér alebo aplikáciu-messenger, napríklad pomocou zneužitia predtým neznámych zraniteľností, pôvodného nasadenia softvérových alebo hardvérových zadných vrátok, alebo dodaním falošnej aktualizácie s backdoorom (napríklad pri tlaku na vývojára zo strany tajných služieb alebo kriminálnych skupín). Dokonca aj ak sú kľúče pre šifrovanie uložené na samostatnom tokene, pri kontrole nad systémom používateľa vždy zostáva možnosť sledovať procesy, odpočúvať dáta z klávesnice a monitorovať výstup na obrazovke.
TFC ponúka hardvérovo-softvérový komplex, ktorý vyžaduje využitie na strane klienta troch samostatných počítačov a špeciálneho hardvérového splitteru. Celý prenos dát v procese interakcie účastníkov výmeny správ prebieha prostredníctvom anonymnej siete Tor, a aplikácie na výmenu správ sú implementované vo forme skrytých služieb Tor (používatelia sú pri výmene správ identifikovaní podľa adries skrytých služieb a kľúčov).
Prvý počítač slúži ako brána na pripojenie k sieti a spustenie skrytého servisu Tor. Brána manipuluje iba s už zašifrovanými údajmi, a na šifrovanie a dešifrovanie sa používajú dva ostatné počítače. Druhý počítač môže byť použitý len na dešifrovanie a zobrazenie prijatých správ, zatiaľ čo tretí slúži iba na šifrovanie a odosielanie nových správ. Podľa toho má druhý počítač len kľúče na dešifrovanie, a tretí iba kľúče na šifrovanie.
Druhý a tretí počítače nemajú priame pripojenie k sieti a sú oddelené od počítača-gateway špeciálnym USB rozbočovačom, ktorý využíva princíp „“ a umožňuje prenos dát fyzicky iba jedným smerom. Rozbočovač povoľuje iba odosielanie dát smerom k druhému počítaču a len príjem dát od tretieho počítača. Smer prenosu dát v rozbočovači je obmedzený pomocou (obyčajné prerušenie liniek Tx a Rx v kábli nestačí, pretože prerušenie nevylučuje prenos dát v opačnom smeru a nezaručuje, že línia Tx nebude použitá na čítanie, a Rx na prenos). Rozbočovač možno zostaviť z dostupných komponentov, () a sú k dispozícii pod licenciou GNU FDL 1.3.
Pri takejto schéme kompromitácia brány získať prístup k šifrovacím kľúčom a nedá možnosť pokračovať v útoku na zostávajúce zariadenia. V prípade kompromitácie počítača, na ktorom sú umiestnené kľúče na dešifrovanie, informácie z neho nebude možné preniesť do vonkajšieho sveta, pretože tok dát je obmedzený iba na získavanie informácií, a spätný prenos blokuje dióda dát.
Šifrovanie je realizované na základe 256-bitových kľúčov s XChaCha20-Poly1305, na ochranu kľúčov sa používa pomalá hashovacia funkcia . Na výmenu kľúčov sa používa (protokol Diffie – Hellman na báze Curve448) alebo PSK-kľúče (). Každá správa sa prenáša v režime dokonalého predného utajenia (PFS, ) na báze hashov Blake2b, pri ktorom kompromitácia jedného z dlhodobých kľúčov neumožňuje dešifrovať skôr zachytenú reláciu. Rozhranie aplikácie je maximálne jednoduché a obsahuje okno rozdelené na tri oblasti — odosielanie, prijímanie a príkazový riadok s logom interakcie s bránou. Ovládanie sa vykonáva cez špeciálny .
Zdroj: opennet.ru
