Протокол Signal
- 1 year ago
- 0
- 0
Протокол Signal ( англ. Signal Protocol , ранее известный как TextSecure Protocol) — криптографический протокол , созданный компанией Open Whisper Systems для обеспечения сквозного шифрования голосовых вызовов, видеозвонков и мгновенных сообщений . Протокол был разработан Open Whisper Systems в 2013 году и впервые был представлен в приложении TextSecure с открытым исходным кодом , которое позже было объединено в приложение Signal. Несколько приложений с закрытым исходным кодом, например, такие как WhatsApp , утверждают, что реализовали этот протокол, который, по их словам, шифрует разговоры «более миллиарда человек во всем мире» . Facebook Messenger также утверждают, что они предлагают этот протокол для дополнительных «секретных сеансов связи», как и Google Allo для своего «режима инкогнито».
Протокол сочетает в себе Double Ratchet Algorithm , и расширенный протокол тройного обмена ключами Диффи-Хеллмана (3-DH) и использует Curve25519 , AES-256 и HMAC - SHA256 в качестве примитивов .
Разработка протокола Signal была начата в 2013 году Тревором Перрином ( англ. Trevor Perrin) и Мокси Марлинспайком ( англ. ), основателем Open Whisper Systems . Целью этой организации является развитие простого в использовании набора мобильных приложений для безопасного общения. Организация основана в 2013 году и состоит из небольшой группы разработчиков, финансируемой за счёт пожертвований и грантов, а также большого сообщества разработчиков-добровольцев. Первая версия протокола, TextSecure v1, была основана на протоколе Off-the-Record Messaging (OTR) для систем мгновенного обмена сообщениями .
24 февраля 2014 года Open Whisper Systems представила протокол TextSecure v2 , который был перенесен в алгоритм Axolotl Ratchet . Идея Axolotl Ratchet основана на эфемерном обмене ключами, который был представлен OTR , и сочетает его с храповым механизмом симметричного ключа, по образцу протокола мгновенного обмена сообщениями (SCIMP) . Это смогло осуществить поддержку асинхронной связи («оффлайновые сообщения») в качестве его главной новой особенности, а также позволило повысить устойчивость при искаженном порядке сообщений и упростить поддержку разговоров с несколькими участниками . Axolotl Ratchet был назван в честь вымирающих земноводных — , которые имеют экстраординарные способности к регенерации утраченных конечностей. Разработчики называют этот алгоритм самовосстанавливающимся, так как он автоматически отключает злоумышленнику доступ к открытым текстам последующих сообщений после взлома ключа сеанса .
Третья версия протокола, TextSecure v3, внесла некоторые изменения в криптографические примитивы и проводной протокол . В октябре 2014 года исследователи из Рурского университета в Бохуме опубликовали анализ TextSecure v3 . Среди прочих результатов, они представили неизвестную атаку обмена ключами на протокол, но в целом они обнаружили, что он был защищен .
В марте 2016 года разработчики переименовали протокол как протокол Signal. Они также переименовали алгоритм Axolotl Ratchet в Double Ratchet Algorithm , чтобы лучше различать алгоритм и полный протокол , потому что некоторые использовали имя Аксолотль при обращении к полному протоколу .
По состоянию на октябрь 2016 года Протокол Сигнала был основан на протоколе TextSecure v3, но с дополнительными криптографическими изменениями . В октябре 2016 года исследователи из Оксфордского университета в Великобритании, австралийского Технологического Университета Квинсленда и канадского Университета Макмастера опубликовали официальный анализ протокола . Они пришли к выводу, что данный протокол криптографически надежен .
Протокол обеспечивает конфиденциальность , целостность, аутентификацию , согласованность участников, проверку назначения, прямую секретность, пост-скомпрометированную безопасность ( англ. Post-Compromise Security , известная как Future Secrecy), сохранение причинно-следственной связи, несвязанность сообщений, отказ от сообщений, отказ от участия и асинхронность. Он не обеспечивает сохранение анонимности и требует наличие серверов для ретрансляции сообщений и хранения информации об открытом ключе .
Протокол Signal также поддерживает возможность сквозных зашифрованных групповых чатов. Протокол группового чата представляет собой комбинацию парного двойного храпового механизма и многоадресного шифрования. В дополнение к свойствам, предоставляемых one-to-one протоколом, протокол группового чата обеспечивает согласованность участников, устойчивость к неупорядоченности, отказоустойчивость сообщений, вычислительное равноправие, равноправие доверия, обмен сообщениями в подгруппах, а также сужаемое и расширяемое количество участников .
Для аутентификации пользователи могут вручную сравнивать отпечатки открытого ключа через внешний канал. Это позволяет пользователям проверять личности друг друга и избегать man-in-the-middle атаки. Реализация также может использовать механизм доверия при первом использовании, чтобы уведомлять пользователей об изменении ключа корреспондента .
Протокол Signal не мешает компаниям сохранять информацию о том, когда и с кем общаются пользователи . Следовательно могут быть различия в том, как поставщики услуг обмена сообщениями выбирают обработку этой информации. Политика конфиденциальности Сигнала гласит, что идентификаторы получателей хранятся только на серверах Signal столько времени, сколько необходимо для передачи каждого сообщения. В июне 2016 года Мокси Марлинспайк рассказал : «Ближайшая часть информации к метаданным, которую хранит сервер Signal, это последний раз, когда каждый пользователь подключается к серверу, и точность этой информации снижается до дня, а не до часа, минуты и секунды» .
Open Whisper Systems впервые представила протокол в своем приложении TextSecure . Позже они объединили приложение TextSecure с зашифрованным голосовым вызовом под названием RedPhone и переименовали его в Signal. RedPhone использовал ZRTP для шифрования своих вызовов. В марте 2017 года Signal перешел на новую систему вызовов на основе WebRTC , в которой также появилась возможность совершать видеозвонки . Новая система вызова Signal использует протокол Signal для сквозного шифрования .
В ноябре 2014 года Open Whisper Systems объявила о партнерстве с WhatsApp для обеспечения сквозного шифрования путем включения протокола Signal в каждую клиентскую платформу WhatsApp . Open Whisper Systems заявили, что они уже включили протокол в последний клиент WhatsApp для Android и что вскоре будут поддерживаться другие клиенты, групповые сообщения / мультимедиа и проверка ключей . 5 апреля 2016 года WhatsApp и Open Whisper Systems объявили, что они закончили добавление сквозного шифрования к «каждому виду связи» в WhatsApp и что теперь пользователи могут проверять ключи друг друга . В феврале 2017 года WhatsApp объявил о новой функции WhatsApp Status, которая использует протокол Signal для защиты своего содержимого .
В сентябре 2015 года G Data Software запустила новое приложение для обмена сообщениями под названием Secure Chat, которое использует протокол Signal .
В сентябре 2016 года Google запустил новое приложение для обмена сообщениями под названием Allo , которое имеет опциональный режим инкогнито, использующий протокол Signal для сквозного шифрования .
В октябре 2016 года Facebook развернул дополнительный режим под названием Secret Conversations в Facebook Messenger , который обеспечивает сквозное шифрование с использованием протокола Signal .
В январе 2018 года Open Whisper Systems и Microsoft объявили о добавлении поддержки протокола Signal в опциональный режим Skype , который называется Private Conversations .
В феврале 2020 года вышел новый мессенджер Session (бывший Loki Messenger), который основан на протоколе Signal и поддерживает сквозное шифрование. Заявлена децентрализация на блокчейне и работа через луковую маршрутизацию.
Протокол Signal оказал влияние на другие криптографические протоколы. 3 мая 2016 года Viber заявил, что их протокол шифрования является пользовательской реализацией, которая использует те же подходы, что и Протокол Сигнала . 9 мая 2016 года разработчики заявили, что их протокол шифрования Proteus основан на протоколе Signal .
Алгоритм Double Ratchet Algorithm , который был введен как часть протокола Signal, также был адаптирован другими протоколами. OMEMO — это расширение для открытого протокола XMPP , который был представлен в приложении обмена сообщениями Conversations и одобрен Фондом стандартов XMPP (XSF) в декабре 2016 года как XEP-0384 . Matrix — это открытый протокол связи, который включает в себя Olm, библиотеку, которая обеспечивает необязательное сквозное шифрование по комнатам с помощью реализации алгоритма Double Ratchet Algorithm .
Open Whisper Systems поддерживает следующие библиотеки протокола Signal на GitHub :