Технология сквозного шифрования: что об этом надо знать
С каждым днем пользователи интернета все больше задумываются над обеспечением собственной безопасности и конфиденциальности при работе в сети. Дело в том, что в современном цифровом мире анонимность — это уже не роскошь и не пустые слова. Это уже насущная необходимость. Наряду с развитием различных интернет-технологий, свои навыки совершенствуют и злоумышленники. Они могут достаточно легко перехватывать ваши данные, получать доступ к персональным аккаунтам. И никто вам достоверно не сможет сказать, для каких целей будет использоваться полученная ими информация. Но в любом случае прелести здесь мало. Одно дело, если вас начнут забрасывать надоедливой рекламой, и совершенно иное, если на ваш компьютер попадет вредоносное программное обеспечение, если ваши банковские реквизиты или паспортные данные окажутся в руках злоумышленников.
В принципе, современный рынок предлагает уже несколько достаточно эффективных решений для обеспечения высокого уровня конфиденциальности и безопасности работы в интернете. И на одном из таких способов, уже неоднократно прошедших апробацию на практике, мы и остановимся сейчас более подробно. Речь идет о сквозном шифровании. Рассмотрим более подробно, что оно собой представляет, как работает. Выделим его ключевые преимущества перед другими типами шифрования. Подскажем, от чего защищает сквозное шифрование и где его использование не даст желаемых результатов. Приведем ключевые преимущества и недостатки. Также подскажем еще одно решение, которое по праву можно назвать универсальным в процессе обеспечения высоких показателей анонимности и безопасности работы в интернете.
Также предлагаем изучить современные технологии сетевой безопасности.
Что представляет собой сквозное шифрование
Сквозное шифрование, оно же Е2ЕЕ (End-to-End Encryption) представляет собой технологию, обеспечивающую безопасную связь и предотвращающую доступ сторонних лиц к данным, которые передаются между устройствами или от одной системы к другой. В данном случае осуществляется шифрование данных непосредственно на устройстве либо же в системе отправителя. А вот их расшифровка осуществляется уже в месте назначения. Получается, что если в процессе передачи такое сообщение будет перехвачено, его все равно никто не сможет прочитать либо же подделать, в том числе и специализированные приложения, интернет-провайдер, злоумышленник или любое другое стороннее лицо.
Данная технология уже нашла широкое применение на практике. Так, ее массово используют многие современные мессенджеры, в том числе Facebook Messenger, WhatsApp. Примечательно то, что данная технология не позволяет площадкам предоставлять информацию о своих пользователях даже властям, тем самым обеспечивая действительно безопасную и анонимную коммуникацию. Да, со стороны правоохранительных органов настоятельная просьба предоставить доступ к персональным аккаунтам пользователей объяснялась тем, что они хотят предотвратить коммуникацию между злоумышленниками. В результате в руководящих кругах данных мессенджеров возник ряд разногласий по поводу необходимости внедрения Е2ЕЕ в работу, но все же складное шифрование здесь было реализовано.
Немного о том, как работает сквозное шифрование
При шифровке и расшифровке сообщений пользователей применяются специальные криптографические ключи. Они хранятся непосредственно в конечных точках, то есть непосредственно у отправителя и у получателя. Подобное решение реализовано при помощи так называемого ассиметричного шифрования, то есть шифрования с открытым ключом. Но, несмотря на название на самом деле здесь будет 2 ключа:
- Открытый. Вы его можете предоставить абсолютно любому пользователю без всяких опасений. При помощи данного ключа осуществляется само шифрование на устройстве отправителя.
- Закрытый. Он всегда должен находиться в надежном месте и быть скрытым от любых сторонних людей. Это и есть тот ключ, что выполнит дешифровку сообщения и позволит его прочитать конечному пользователю.
Получается, что данные, которые шифруются при помощи открытого ключа, считываются закрытым. И ничего другого здесь не дано.
Практически любое интернет-соединение предполагает использование своего рода посредника между отправителем и получателям запроса. То есть используется отдельный узел, который передает через себя все потоки данных как в прямом, так и в обратном направлении. Зачастую это сервер интернет-провайдера, телекоммуникационной компании либо же какой-то иной организации, которая принимает непосредственное участие в передаче данных. Так вот технология сквозного шифрования предполагает то, что даже это самое звено, что будет пропускать через себя все данные, не сможет его расшифровать и прочитать.
Данная технология вполне законна и легально. Более того, открытый ключ, всегда прописывается в сертификате, который подписывается цифровой подписью лицензированного центра сертификации. Работает все достаточно просто:
- Открытый ключ, который выдается центром сертификации — известен и распространен. Получается, что сертификат, который будет им подписан по праву можно назвать подлинным.
- Каждый сертификат связывает этот самый открытый ключ и определенного пользователя — исключительно одного.
- Если окажется что к одному и тому же имени привязан другой открытый ключ, система подписывать такой сертификат не будет.
Чтобы понять, как это работает на практике, проведем самый простой пример. Представьте, что вы отправляете сообщения своему знакомому. Этот знакомый направляет вам открытый ключ, полученный от центра сертификации, который зашифрует ваши сообщения на вашем же устройстве. Зашифрованное сообщение далее пройдет через промежуточный сервер без всяких изменений: Простой сквозной проход. Даже при большом желании на этом сервере его никто не сможет прочитать. После этого сообщение попадает на устройство получателя. Чтобы расшифровать его, получатель использует свой секретный закрытый ключ. После этого сообщение открывается в читаемом виде.
Теперь вы понимаете, как именно работает сквозное шифрование. А сейчас познакомимся с тем, чем же Е2ЕЕ отличаются от других типов шифрования, что используются сегодня на практике.
Ключевые отличия сквозного шифрования от других типов
Сквозное шифрование — это уникальная технология. Ее основное отличие от любых других методов шифрования в том, что прочитать передаваемое сообщение могут только отправитель и получатель.
Наряду с асимметричным шифрованием (напомним, что именно на нем и построено сквозное шифрование), что предполагает шифрование с открытым ключом также можно выделить и симметричное шифрование, при котором используется только один ключ – закрытый. Здесь также обеспечивается постоянная шифровка передаваемых сообщений, но получается, что один и тот же закрытый ключ будет использоваться дважды. В своем большинстве это какой-то пароль, набор случайно сгенерированных чисел, своеобразный код. Он направляется получателю для того, чтобы он смог расшифровать направленный ему контент.
Сам код зачастую достаточно сложный. Для сервера-посредника он будет выглядеть хаотическим набором символов, не несущим никакой ценности. Но все же в ряде случаев посредник может заполучить себе данный ключ и в последующем расшифровать с его помощью перехваченное сообщение. А что будет, если на месте сервера-посредника окажется злоумышленник? Скорее всего, та информация, которую вы передавали, полностью окажется в его руках в незашифрованном виде. Да, по правде сказать, симметричное шифрование тоже работает и значительно усложняет действия злоумышленников. Им необходимо не только перехватить само сообщение, но еще и тот код, который позволяет его расшифровать. Это значительно снижает их шансы на успех, но все же не сводит их к нулю.
Если наглядно продемонстрировать работу симметричного и асимметричного шифрования сайта, то схематически это будет выглядеть так:
- Симметричное шифрование. Выглядит в таком виде: открытый текст — его шифрование закрытым ключом — отправка зашифрованного текста и его прохождение через сервер посредник — расшифровка сообщение на устройстве получателя при помощи закрытого ключа — открытый текст, готовый к прочтению.
- Асимметричное шифрование. Оно выглядит следующим образом: открытый текст — его шифрование открытым ключом — передача зашифрованного текста через сервер посредник — расшифровка на пользовательском устройстве закрытым ключом — открытый текст, готовый к прочтению.
Повторимся еще раз, что сквозное шифрование работает по асимметричной технологии.
Еще один вариант шифрования, который используется сегодня на практике — это шифрование in transit, то есть «в состоянии передачи». В данном случае предполагается, что отправитель шифрует свое сообщение, которое в последующем специально расшифровывается в какой-либо промежуточной точке. Зачастую это какой-то сторонний сервер, принадлежащий тому же мессенджеру. Здесь же оно шифруется заново уже при помощи нового кода и только затем отправляется получателю. Получается, что в данном случае используется уже 2 отдельных ключа, но при этом при передаче оно остается нечитаемым.
Но все же назвать такое решение, как шифрование in transit сквозным шифрованием нельзя, так как непосредственно в процессе самой передачи оно уже было расшифровано. В этом случае перехват непосредственно по пути следования исключен. Но у этой технологии есть одно очень слабое и уязвимое место — это непосредственно тот промежуточный узел, на котором и будет осуществляться расшифровка и повторная шифровка сообщения. По большому счету такие промежуточные точки надежно защищаются системой. Но вы ведь не можете достоверно знать, какой уровень мастерства будет у злоумышленника, который решится завладеть вашими данными. Ярким примером шифрования «в состоянии передачи» будет протокол TLS, то есть Transport Layer Security.
Теперь вы знаете, как работает сквозное шифрование, а также его ключевые отличия от других популярными на сегодня методик сокрытия передаваемой информации: симметричным шифрованием и шифрованием в состоянии передачи. Теперь перейдем к тому, где данная методика нашла широкое применение на практике, ее преимуществам и недостатком.
Где и как используется сквозное шифрование?
Сквозное шифрование — один из наиболее эффективных способов обеспечить безопасность данных. На сегодня его повсеместно используют в финансовом секторе, системах связи, в здравоохранительных организациях. Массовое применение оно также получило в различных направлениях бизнеса — там, где особое внимание уделяется конфиденциальности и защите информации.
Яркими примерами подобного решения можно назвать различные точки электронных продаж: POS, point-of-sale, POS-терминал. Их высокая эффективность доказана там, где необходимо обеспечить безопасность данных банковских карт. Также сквозное шифрование уже по праву можно на сегодня назвать стандартом безопасности в индустрии платежных карт клиентов. То есть там, где одно из обязательных требований — обеспечить хранение номера карты, параметров магнитной полосы, всех дополнительных кодов непосредственно на клиентских устройствах.
Используя сквозное шифрование, вы сможете защитить себя и свой бизнес от следующих видов угроз:
- Получение злоумышленником доступа к непосредственному содержимому ваших сообщений. Мы уже говорили о том, что асимметричное шифрование обеспечивает доступ к контексту письма исключительно отправителю и получателю, ведь только у них будут иметься ключи для расшифровки. Да, такое сообщение будет видеть сервер-посредник, через которого оно будет проходить. Но открыть его и изучить содержимое не представляется возможным. Получается, что даже если злоумышленнику удастся перехватить ваше письмо, он его банально не сможет прочитать и, соответственно, получить доступ к необходимым ему данным.
- Внесение изменений в содержимое. Невозможно изменить сообщение, что было зашифровано при помощи асимметричного шифрования, по крайней мере предсказуемо. При этом система будет видеть все попытки внесения таких корректировок, что обеспечит им дополнительный уровень защиты.
- То есть угроз, от которых вы сможете защититься, используя сквозное шифрование всего 2, но они очень весомые. Отдельно выделим ряд опасностей, от которых сквозное шифрование не защищает.
От чего сквозное шифрование не защитит
Сам по себе процесс обмена с использованием открытых и закрытых ключей между получателем и отправителем в данном случае считается неуязвимым. Здесь используются специальные алгоритмы, учитываются текущие вычислительные мощности аппаратного обеспечения. Но все же специалисты нашли в технологии несколько потенциальных опасностей:
- Использование метаданных. Мы уже неоднократно упоминали о том, что Е2ЕЕ обеспечивает защиту информации, которая находится внутри сообщения, но при этом сама информация о сообщении, в том числе дата, точное время отправки, получатель и отправитель остается открытой. Это те данные, которые могут подсказать хакеру наиболее уязвимые места для перехвата информации, в том числе перед ее шифрованием и уже после расшифровки.
- Уязвимость посредника. Несмотря на то, что многие интернет-провайдеры на сегодня заявляют, что они используют сквозное шифрование в своей работе, на практике оказывается, что их технология больше близка к шифрованию в состоянии передачи, о котором мы уже говорили выше. А это говорит о том, что пересылаемая информация непродолжительный период времени может храниться на промежуточном сервере. То есть у злоумышленника появляется возможность получить к ней доступ.
- Компрометация конечных точек. В том случае, если отправитель либо же получатель скомпрометированы, то у хакера появляется возможность увидеть содержимое письма до того, пока оно пройдет этап шифровки либо же уже после дешифровки. Все дело в том, скомпрометированная конечная точки позволяют злоумышленникам получить их ключи доступа. Далее запускается MiTM-атака или как ее еще называют «человек посередине», Man-in-the-Middle.
Сразу отметим, что вероятность описанных выше уязвимостей очень и очень низкая, но все же полностью исключить их не представляется возможным. Это тот случай, когда можно сказать: «Предупрежден, значит — вооружен».
Преимущества и недостатки сквозного шифрования
Как и у любой иной технологии, у сквозного шифрования есть свои преимущества и недостатки. Зная первые и вторые, вы сможете определить потенциал данного решения и его эффективность использования именно в ваших рабочих процессах.
Основные преимущества
Одно из наиболее весомых преимуществ, котором наделено сквозное шифрование — это обеспечение высокого уровня конфиденциальности передаваемой информации. Обеспечивается это набором следующих параметров:
- Хорошая безопасность в процессе передачи данных. Обеспечивается это асимметричным шифрованием, при котором открытый ключ сертифицирован и находится в свободном доступе, а также закрытым, что хранится непосредственно на конечном устройстве. Получается, что шифровка и расшифровка сообщения осуществляются исключительно отправителем и получателем, то есть никто из посторонних не может прочитать его.
- Высокий уровень защиты от несанкционированного доступа. Ключи, которые будут использоваться для дешифровки не надо передавать между участниками. Они автоматически будут появляться на устройстве получателя. В том случае, если окажется, что в процессе передачи сообщения, которое шифровалась открытым ключом будет подделано либо же заменено, то получатель все равно не сможет его расшифровать.
- Соответствие законодательным нормативам. Дело в том, что многие производственные отрасли, банковские структуры работают на основании определенных законов и нормативных требований, которые среди прочего распространяются и на уровень безопасности данных. И здесь существенную помощь окажет именно сквозное шифрование. Оно сделает пересылаемую информацию абсолютно нечитаемый.
Ключевые недостатки
Несмотря на то, что сквозное шифрование на достаточно на высоком уровне обеспечивает безопасность передачи цифровых данных, все же 100 % конфиденциальности оно гарантировать не может. И основные сложности здесь следующие:
- Проблемы с определением конечных точек. На практике сегодня нередко встречаются случаи, когда в ряде реализаций сквозного шифрования предусмотрена расшифровка и повторная зашифровка тех данных, которые были изначально зашифрованы на пользовательском устройстве при помощи открытого ключа в тот или иной момент передачи. Именно поэтому должно быть предусмотрено четкое разделение всех конечных точек в установленной связи, что обеспечит более стабильную и безопасную работу.
- Видимые метаданные. Об этом мы уже говорили выше, отмечая, что злоумышленники могут определить не только дату и время отправления сообщения, но и непосредственно конечных пользователей. То есть проанализировав метаданные злоумышленник сможет выявить ряд уязвимостей и получить доступ к действительно важной информации.
- Очень много конфиденциальности. Этот аспект вызывает ряд нареканий и, скажем так, обеспокоенности от правоохранительных органов. Они утверждают, что злоумышленники могут использовать такое шифрование для того, чтобы скрываться от полиции, ввести свою преступную деятельность. Даже при большом желании интернет-провайдеры не смогут предоставить информацию о пользователях, которые используют сквозное шифрование даже по заявке полиции.
- Невозможность работы со скомпрометированными конечными точками. Мы уже упоминали о том, что если конечная точка будет скомпрометирована, то пользователь не сможет получить доступ к пересылаемой информации.
- Сомнительная перспективность. Еще раз отметим, что на сегодня данную технологию шифрования по праву можно назвать одной из наиболее прогрессивных и эффективных. Но уже сегодня многие специалисты сходятся во мнении, что в обозримом будущем та криптография, которая используется в данной технологии станет устаревшей. Они предполагают, что квантовые вычисления позволят расшифровывать данные.
Подводим итоги
Сказать однозначно, стоит ли использовать сквозное шифрование на практике нельзя. Здесь необходимо в первую очередь исходить из специфики своего бизнеса, а также тех требований, которые к нему предъявляются. Единственное, что мы можем говорить с высокой достоверностью так это то, что сегодня данная технология нашла очень широкое применение во многих отраслях. Первыми ее стали использовать в программном обеспечении для обмена сообщениями, в том числе Jabber, Apple iMessage, Signal Protocol (ранее TextSecure Protocol). Также ее используют в POS-терминалах, обеспечивая соответствие требованиям PCI DSS.
Да, на сегодня существует ряд разногласий, связанных с требованиями правоохранительных органов предоставить доступ к персональным данным пользователей, но каких-либо кардинальных изменений пока здесь не предвидится. Поэтому единственное, что мы на сегодня можем рекомендовать так это оценить лично преимущества и особенности сквозного шифрования, чтобы понять, будет ли данная технология удобно именно в вашей работе, оправдает ли она ваши ожидания.
Ну еще один момент, на который хотели бы обратить ваше внимание, так это на мобильные прокси, как один из наиболее эффективных и надежных способов обеспечения высоких уровней конфиденциальности и безопасности работы в интернете. В данном случае речь идет об использовании сервера-посредника, который будет пропускать через себя весь поток данных, но при этом сможет подменить IP-адрес и геолокацию вашего устройства на собственные технические параметры. Благодаря этому обеспечивается:
- конфиденциальность соединения;
- защита от любого несанкционированного доступа, включая хакерские атаки;
- получение доступа к сайтам, которые заблокированы в вашем регионе, в том числе и на законодательном уровне;
- возможность работать в многопоточном режиме с аккаунтами в социальных сетях;
- использование программ, автоматизирующих действия в сети и пр.
То есть с мобильными прокси вы обеспечите себе действительно стабильную и функциональную работу в сети без всяких рисков и ограничений. И одно из лучших решений на сегодня в данном сегменте рынка предлагая сервис MobileProxy.Space. Пройдите по ссылке https://mobileproxy.space/user.html?buyproxy, чтобы познакомиться более подробно с функциональными возможностями мобильных прокси, актуальными тарифами, доступными геолокациями и прочими особенностями, которая позволят вам как познакомиться с самим продуктом, так и убедиться в том, что они отлично подходят для обеспечения безопасности и конфиденциальности именно вашей работы в сети. Если в рабочем процессе возникнут сложности, потребуется дополнительная консультация и помощь специалистов, техническая служба поддержки на связи 24 часа в сутки и 7 дней в неделю.