Как работает сквозное шифрование
Многие современные мессенджеры информируют о сквозном шифровании после того, как пользователь создает новый чат. Такой механизм был разработан для постоянной защиты конфиденциальности и целостности передачи информации.
Что такое сквозное шифрование и где оно используется – расскажу в сегодняшней статье.
Что такое сквозное шифрование
Сквозное шифрование (от англ. End-to-End Encryption, E2EE) – это когда звонки, сообщения, фотографии и все прочие данные внутри чата доступны только двум собеседникам, без возможного попадания в третьи руки. Пока сообщение проходит весь путь от одного пользователя до другого, оно находится в зашифрованном виде, поэтому его никто не может увидеть, кроме собеседника.
Сквозное шифрование в мессенджере WhatsApp
Если сквозное шифрование не используется, то сообщение может быть отправлено в открытом доступе. Это значит, что оно не шифруется и может быть легко перехвачено хакерами (совсем небезопасный способ передачи данных, который уже давно не используется популярными мессенджерами).
Также существует транспортное шифрование – в такой технологии сообщения шифруются у отправителя, отправляются на сервер, расшифровываются там, затем снова шифруются и только потом отправляются адресанту. Это хорошо защищает данные, однако информация попадает на сервер, а это значит, что владелец сервера может легко посмотреть, что вы отправили.
Принцип работы сквозного шифрования
Принцип работы сквозного шифрования в мессенджере WhatsApp
Когда мы говорим про сквозное шифрование, то речь идет о комбинации таких методов, как симметричное и асимметричное шифрование данных.
Симметричное шифрование подразумевает, что для шифрования и дешифрования используется один и тот же криптографический ключ. Дополнительно к нему применяются алгоритмы, необходимые для защиты, так как самого ключа, как правило, недостаточно. Данные перемешиваются таким образом, чтобы обеспечить максимальную безопасность. Однако ключ все-таки можно подобрать, поэтому специалисты безопасности изменяют такие значения, как длина ключа, сложность и число раундов преобразования.
Ассиметричное шифрование – это когда для защиты данных используется открытый и закрытый ключ. Первый используется для шифрования данных, а второй – для их расшифровки.
Без закрытого ключа сообщения, защищенные сквозным шифрованием, выглядят следующим образом:
При комбинации таких методов в мессенджерах ключи защищены каналом связи и известны только собеседникам чата. Защищенный канал позволит исключить атаку методом «человека посередине» – это когда злоумышленник тайно перехватывает трафик клиентов в то время, когда они думают, что общаются наедине.
Могут ли правоохранительные органы получить доступ к сообщениям?
Даже если ваш мессенджер использует сквозное шифрование, это совсем не значит, что сообщения навсегда останутся незаметными для третьих лиц. По большей части здесь все зависит от самого мессенджера и страны.
Так, например, в 2016 году ФБР попросило Apple открыть доступ к данным, которые хранились на устройстве одного из преступников. Тогда Тим Кук сказал, что не собирается ничего раскрывать ФБР, так как это развяжет руки правительству.
Если Apple не пошли на уступки правительству, то вот Facebook и WhatsApp не смогли устоять: в 2019 году их обязали передавать зашифрованные сообщения пользователей полиции Великобритании. Естественно, что просто так никто не будет передавать данные, для этого требуются весомые основания.
Однако не все так плохо: в 2019 году Минюст США сказал, что начинает масштабное расследование в отношении технологических гигантов и хочет открыть доступ к переписке всех пользователей, но у него ничего не вышло. Facebook отклонил эту просьбу и не стал отказываться от сквозного шифрования.
В Telegram также дела обстоят довольно хорошо: в 2018 году Павел Дуров, основатель Telegram, сказал, что доступ к данным пользователей может быть получен только в том случае, если на это будет судебное решение по делу о терроризме. В других случаях ни о каком распространении данных речи не идет.
Исходя из вышесказанного, мы можем сделать вывод, что сквозное шифрование не всегда защищает от правительственных сил, но имеет хорошую защиту от злоумышленников.
Все ли мессенджеры одинаково безопасны?
Использование сквозного шифрования не гарантирует, что каждый мессенджер будет одинаково безопасен. Большинство приложений сегодня – это авторизация через номер сотового телефона. Такой подход уже говорит о не совсем безопасной среде, даже если в ней используется сквозное шифрование. Дело в том, что спецслужбы многих стран имеют практически открытый доступ к данным сотовых операторов. А это значит, что они могут получить доступ к вашим СМС, о чем вы даже не узнаете.
От чего не защищает сквозное шифрование
На первый взгляд кажется, что сквозное шифрование защищает практически от всего, но, как мы уже выяснили, это совсем не так. Более того, у сквозного шифрования есть еще и ограничения.
Первое, на что стоит обратить внимание – это то, что хоть и данный метод позволяет скрыть сообщение от посторонних глаз, он не скрывает сам факт отправки сообщения. Если мы отправляем сообщение одному из контактов, об этом будет известно серверу. Он не будет знать, что именно мы отправили, но будет знать, в какое время и кому было послано сообщение.
Второе – это то, что доступ к сообщениям могут получить любые лица, которые завладеют вашим устройством. В таких случаях совсем не важно, какое шифрование было использовано, а важно то, как вы в целом защищаете свое устройство. Здесь поможет только блокировка доступа к мессенджерам с помощью PIN-кода.
Преимущества использования сквозного шифрования
Подведем итоги всего вышесказанного. Итак, сквозное шифрование:
- обеспечивает максимальный уровень защиты для пользователей, которые заботятся о конфиденциальности данных;
- защищает данные от злоумышленников всеми возможными способами;
- встроено в большинство мессенджеров, что позволяет не использовать сторонние сервисы для защиты данных.
В то же время стоит понимать, что сквозное шифрование не гарантирует полной конфиденциальности. Если вы общаетесь на темы, которые запрещены в вашей стране, то привлечете к себе внимание правоохранительных органов. В таких случаях мессенджеру ничего не останется, кроме как открыть доступ к вашим данным.
Что такое сквозное шифрование?
Сквозное шифрование — это когда звонки, сообщения, видео, аудио, изображения, документы и другие данные доступны только собеседникам, то есть защищены от попадания в третьи руки.
Ключи шифрования есть также только у них. С помощью этих ключей можно разблокировать и прочитать сообщения.
У каждого чата есть свой код безопасности, который используется для подтверждения сквозного шифрования сообщений. Его можно найти в разделе «Данные контакта» во вкладке «Шифрование» в виде QR-кода или 60-значного номера.
Код безопасности — это видимая версия специального ключа. Полная версия ключа держится в секрете. Кроме того, каждое отправленное сообщение имеет индивидуальный замок и ключ. Все это происходит автоматически — вам не надо ничего настраивать.
Как и когда оно появилось?
Популярность сквозного шифрования выросла в 2013 году, после того как Эдвард Сноуден опубликовал документы, доказывающие, что правительство США отслеживает каждый звонок и отправленное сообщение. После этого технологические гиганты, такие как Apple и Facebook (с 21 марта 2022 года компания Meta, которой принадлежит Facebook, решением суда признана в России экстремистской организацией и запрещена), предпочли обезопасить частную жизнь своих пользователей и ввели сквозное шифрование.
Как работает сквозное шифрование?
По словам Александра Огнева, разработчика курса Skillbox по информационной безопасности, существует два основных способа шифровки данных.
«Симметричные криптосистемы подразумевают, что для шифрования и дешифровки применяется один и тот же криптографический ключ. Чтобы обеспечить стойкость криптосистемы от взлома, к данным применяются алгоритмы, необходимые для защиты. Иными словами, самого ключа недостаточно, необходимо перемешать данные таким образом, чтобы обеспечить надежность. Однако при наличии достаточно больших производительных мощностей ключ можно подобрать. Чтобы решить эту проблему, специалисты безопасности увеличивают такие параметры, как длина ключа, сложность и число раундов преобразования», — отмечает эксперт.
Второй подход к шифровке данных — асимметричное шифрование. Для защиты данных используются два ключа — открытый и закрытый. Открытый нужен для зашифровки данных, но вот для расшифровки он совершенно бесполезен. По этой причине он доступен всем, кто хочет общаться с хранителем закрытого ключа. Только с помощью последнего можно расшифровать данные.
«Сквозное шифрование может комбинировать эти два метода. В случае с мессенджерами ключи локализованы каналом связи и известны только общающимися между собой клиентами. Защищенный канал позволяет исключить атаки методом «человека посередине». Таким образом данные, которые он перехватит, будут бесполезны», — объясняет Огнев.
Если все мессенджеры используют сквозное шифрование, значит ли, что они одинаково безопасны?
Ключевой характеристикой мессенджеров, использующих сквозное шифрование, являются приватность и анонимность. «Под приватностью подразумевается, что никакие данные не доступны третьим лицам. У самых популярных мессенджеров есть определенные наработки в этом направлении. К примеру, Telegram имеет функцию самоуничтожения аккаунта в случае отсутствия активности пользователя. Это решение предоставляет «право на забвение». То, что вы опубликовали несколько лет назад, может стать «незаконным контентом» с возможностью привлечения к ответственности», — рассказывает Александр Огнев.
По словам Огнева, анонимность мессенджеров выражается в том, что связь устанавливается через сервера компании, и мы не знаем IP-адрес удаленного пользователя, а он в свою очередь не знает наш. Но технологии связи, реализованные в клиентах, могут иметь свои недостатки. К примеру, в WhatsApp при интернет-звонках была возможность раскрытия реального IP-адреса пользователя даже без установленного сеанса связи.
Недостаток всех мессенджеров — авторизация по номеру сотового телефона. Спецслужбы многих стран имеют доступ к сотовым провайдерам связи и могут отправлять СМС с вашего номера без каких-либо уведомлений и сообщений. Вы об этом даже не узнаете. «Для защиты от этого вектора во многих мессенджерах предусмотрена функция оповещения об активности пользователя с другого устройства. Кроме того, список используемых клиентов доступен в настройках», — отмечает эксперт.
Могут ли спецслужбы получить доступ к сообщениям, защищенным сквозным шифрованием?
В 2016 году ФБР пыталось заставить Apple раскрыть данные, хранящиеся в телефоне одного из преступников, открывших массовую стрельбу годом ранее в Сан-Бернардино. Гендиректор Apple Тим Кук заявил, что не собирается выполнять просьбу ФБР: это развяжет правительству руки, и оно почувствует, что может вести агрессивную политику касательно вмешательства в частную жизнь граждан [1].
Уже в сентябре 2019 года по соглашению между Лондоном и Вашингтоном американские социальные медиаплатформы, в том числе Facebook и WhatsApp, обязали передавать зашифрованные сообщения пользователей полиции Великобритании для оказания помощи при расследованиях в отношении лиц, подозреваемых в серьезных преступлениях [2].
В конце ноября 2019 года Минюст США заявил, что собирается начать масштабное расследование в отношении технологических гигантов из-за того, что те не предоставляют правительству и силовым ведомствам доступ к переписке пользователей [3]. В декабре 2019-го Facebook отклонил просьбу властей США отказаться от сквозного шифрования, благодаря которому перехватить сообщения стало невозможно [4].
Летом 2019 года во время протестов власти Гонконга нанесли удар по пользователям Telegram. При добавлении номера телефона в контакты этот мессенджер сопоставляет введенные данные с аккаунтом пользователя [5]. То есть, добавив номер человека в вашу записную книжку, вы сможете написать ему в мессенджер.
Именно этим воспользовались власти Гонконга для деанонимизации протестующих. Как утверждает Александр Огнев, тогда были созданы специальные группы, которые методом перебора добавляли протестующих в свои контакты и сопоставляли их с реальными людьми. Этот метод требует больших ресурсов.
Как мессенджеры обходят блокировки контента?
Современные политические реалии добавили новый критерий к арсеналу мессенджеров. Многие страны принялись регулировать контент, размещенный в глобальной Сети. Китай построил великий файрвол, в России принят закон Яровой, в других государствах также принимаются региональные методы изоляции трафика и контроля контента. Ввиду этого провайдеры вынуждены находить способы блокировки контента.
В частности, закон Яровой, принятый в России в 2017 году, обязывает телеком-операторов полгода хранить на своих серверах записи телефонных звонков клиентов и их интернет-трафик, а также ключи для расшифровки переписки с возможностью передавать эти данные ФСБ. Руководство Telegram заявило, что эти требования технически невыполнимы, потому что ключи хранятся на устройствах пользователей и мессенджер их не получает. После этого Роскомнадзор инициировал блокировку мессенджера.
«Чтобы ее обойти, Telegram замаскировал свое соединение под трафик сетевого оборудования, а сервисы были размещены на серверах известных вендоров. При блокировке такого типа трафика может пострадать значительная часть интернет-соединений, не относящихся к самому мессенджеру, что и произошло в России несколько лет назад. В числе пострадавших оказались несколько секторов экономики, так или иначе связанных с интернетом. Их трафик был заблокирован, и многие компании понесли серьезный ущерб. Подобные действия могут дорого обойтись экономике государства», — замечает Александр Огнев. В июне 2020 года Роскомнадзор сообщил, что снял требование о блокировке Telegram в России.
Telegram остается самым доступным мессенджером в условиях изоляции трафика. К примеру, во время последних протестов в Белоруссии он оставался единственным работающим мессенджером.
«Вышеперечисленным критериям могут соответствовать и другие, менее известные решения. Одним из таких примеров является мессенджер Briar, ключевыми особенностями которого являются возможность соединения через Bluetooth, WI-FI, напрямую между устройствами, а также через сеть Tor. Помимо этого соединение возможно без централизованных серверов, а соответствующий контент хранится в зашифрованном виде на устройствах участников», — добавляет Огнев.
Сквозное шифрование: что это и зачем оно нужно вам
Объясняем на пальцах, что такое сквозное шифрование и зачем оно нужно обычным людям.
11 сентября 2020
В последнее время всякие сервисы для связи — от WhatsApp до Zoom — часто говорят: вот, мы внедрили сквозное шифрование. Вот только далеко не все пользователи понимают, что это значит. Что такое шифрование, допустим, понятно, — значит, данные превращаются во что-то нечитаемое. А сквозное — это как? В чем его плюсы и минусы? Попробуем объяснить максимально просто, не углубляясь в термины и математику.
Что такое сквозное шифрование и какие еще бывают варианты
Сквозное шифрование — это когда сообщения шифруются на вашем устройстве и расшифровываются только на устройстве вашего собеседника (по-английски это называется end-to-end, что можно перевести на русский как «из конца в конец»). То есть весь путь от отправителя до получателя сообщение преодолевает в зашифрованном виде, поэтому его никто не может прочитать, кроме вашего собеседника.
Как еще бывает? Также возможна передача данных в открытом виде, то есть когда сообщение вообще не шифруется. Это самый небезопасный вариант. Например, данные не шифруются при передаче SMS — в теории их может перехватывать вообще кто угодно. К счастью, на практике для этого требуется специальное оборудование, что несколько ограничивает круг читателей ваших сообщений.
Еще бывает транспортное шифрование — это когда сообщения шифруются у отправителя, доставляются на сервер, расшифровываются там, вновь шифруются и доставляются уже получателю. Транспортное шифрование защищает информацию при передаче, однако позволяет видеть содержание сообщений промежуточному звену — серверу. Может быть, этот сервер ответственно относится к вашим тайнам, а может быть, и нет. Вам остается только доверять его владельцам.
В то же время во многих случаях может быть гораздо удобнее использовать транспортное шифрование вместо сквозного. Дело в том, что транспортное шифрование позволяет серверу предоставлять более разнообразные услуги, нежели просто передача зашифрованных данных от одного собеседника к другому. Например, хранить историю переписки, подключать к беседе дополнительных участников по альтернативным каналам (телефонный звонок в видеоконференцию), использовать автоматическую модерацию и так далее.
При этом транспортное шифрование решает важную задачу: исключает перехват данных по дороге от пользователя к серверу и от сервера к пользователю (а это самая опасная часть пути). Так что сервисы не всегда торопятся переходить на сквозное шифрование: для пользователей удобство и разнообразие сервисов может быть важнее повышенной безопасности данных.
От чего защищает сквозное шифрование
Главный плюс сквозного шифрования состоит в том, что никто, кроме получателя, не может расшифровать передаваемые сообщения. Это как если бы вы при пересылке почтой убирали их в коробку, которую физически невозможно вскрыть — ни распилить, ни расколоть кувалдой, ни взломать отмычкой. И эту коробку может открыть только тот, кому адресовано сообщение, — ни один почтальон или вор, которому удалось прибрать к рукам посылку, этого сделать не может. То есть сквозное шифрование обеспечивает конфиденциальность переписки.
Если в физическом мире такую непобедимую коробку едва ли получится создать, то в мире информации это действительно возможно. Очень крутые математики постоянно разрабатывают новые системы шифрования и совершенствуют старые, чтобы их нельзя было вскрыть.
Из того, что зашифрованное сквозным шифрованием сообщение не может расшифровать никто, кроме получателя, вытекает еще один плюс: никто не может влезть в сообщение и изменить его. Современные шифры устроены таким образом, что, если кто-то изменит зашифрованные данные, при расшифровке они превратятся в мусор, — и сразу станет понятно, что тут что-то не так. А вот внести предсказуемые изменения в зашифрованное сообщение — то есть подменить один текст другим — не получится.
Это обеспечивает целостность переписки: если вы получили сообщение и его удается расшифровать, то вы можете быть точно уверены, что именно это сообщение вам и отправили и в пути оно никак не изменилось.
От чего сквозное шифрование не защищает
После того как кто-нибудь расписывает все преимущества сквозного шифрования — примерно так, как это сделали мы сейчас, — слушателям начинает казаться, что оно решает вообще все проблемы передачи информации. Однако это не так, и у сквозного шифрования есть свои ограничения.
Во-первых, пусть использование сквозного шифрования и позволяет скрыть от посторонних глаз содержание сообщения, сам факт отправки определенному собеседнику (или получения от него) сообщения все еще остается известным. Сервер не будет знать, что было в том сообщении, которое вы отправили своему собеседнику, но он точно будет в курсе того, что в такой-то день и в такое-то время вы обменивались сообщениями. В некоторых случаях сам факт общения с определенными адресатами может привлечь к вам нежелательное внимание.
Во-вторых, если кто-то получит доступ к устройству, с помощью которого вы общаетесь, то он сможет прочитать все сообщения. А также сможет писать и посылать сообщения от вашего имени. Поэтому устройства надо беречь, а также блокировать доступ к приложениям, использующим сквозное шифрование, хотя бы PIN-кодом, чтобы при потере или краже устройства ваша переписка не попала в чужие руки — вместе с возможностью притворяться вами.
По этой же причине устройства надо защищать антивирусами — зловред на смартфоне может точно так же прочитать вашу переписку, как и живой человек, заполучивший доступ к смартфону. И тут уже неважно, какое шифрование было использовано при передаче сообщений.
Наконец, в-третьих: даже если вы безукоризненно заботитесь о защите всех ваших устройств и точно знаете, что к сообщениям на них ни у кого нет доступа, вы вряд ли можете быть так же уверены в устройстве вашего собеседника. И сквозное шифрование тут тоже никак не поможет.
И все же, несмотря на ограничения, сквозное шифрование — наиболее безопасный способ передачи конфиденциальных данных, и именно поэтому на него переходит все больше различных сервисов. И это хорошо.
Сквозное шифрование
В процесс шифрования могут быть вовлечены третьи лица. Приходится доверять им содержание вашего сообщения. Сквозное шифрование позволяет делать иначе. Сообщение шифруется отправителем, а расшифровывается только конечным получателем. Сквозное шифрование 
в целом рассматривается как более безопасное: оно уменьшает число лиц, которые могут вмешаться в процесс шифрования или как-либо навредить ему.