Как сквозное шифрование защищает данные

Что такое сквозное шифрование

Сквозное шифрование — способ передачи данных, при котором прочитать сообщение могут только отправитель и получатель. Ключи находятся на устройствах участников, и посредник, через который проходит сообщение, физически не способен его расшифровать.

Ключевое слово здесь — «не способен». Разница между «сервис обещает не читать вашу переписку» и «сервис технически не может её прочитать» принципиальна. В первом случае вы полагаетесь на добросовестность и на то, что базу не украдут. Во втором — на математику.

Именно поэтому при утечке базы такого сервиса злоумышленник получает набор зашифрованных блоков без ключей: данные есть, а смысла в них нет.

Чем это отличается от обычного шифрования

Почти любой современный сервис что-то шифрует, и формулировки в описаниях легко перепутать. Различают три уровня, и защищают они от разного.

• Шифрование канала (HTTPS): данные защищены в пути, но на сервере расшифровываются. Защищает от перехвата, не защищает от самого сервиса.
• Шифрование на диске: данные лежат в хранилище зашифрованными, но ключ есть у сервиса. Защищает от кражи дисков, не защищает от сотрудника и от запроса.
• Сквозное шифрование: ключ есть только у участников. Защищает и от перехвата, и от сервиса, и от утечки базы.

Как это работает без обмена паролями

Главный вопрос, который обычно возникает: как два человека договариваются о ключе, если всё, что они передают, видит посредник?

Ответ даёт асимметричная криптография. У каждого участника есть пара ключей: открытый, который можно публиковать где угодно, и закрытый, который никогда не покидает устройство. Сообщение, зашифрованное открытым ключом, расшифровывается только закрытым.

Современные мессенджеры идут дальше: ключи меняются с каждым сообщением. Даже если один ключ будет скомпрометирован, он не откроет ни предыдущую переписку, ни последующую. Это свойство называется прямой секретностью и является причиной, по которой архив перехваченного трафика мало что даёт.

Что остаётся видимым даже при сквозном шифровании

Здесь начинается зона завышенных ожиданий. Шифрование скрывает содержимое, но не сам факт связи, и метаданные часто говорят больше, чем текст.

• Кто с кем переписывается и как часто.
• Время и продолжительность разговоров.
• Размер сообщений и наличие вложений.
• IP-адреса участников, а значит, приблизительное расположение.
• Список контактов, если сервис синхронизирует адресную книгу.

Почему метаданные важны

По метаданным восстанавливается очень многое. Регулярные ночные звонки одному человеку, внезапная переписка с юристом, серия коротких сообщений в определённый день — всё это позволяет делать выводы, не читая ни строчки.

Разные сервисы обращаются с метаданными по-разному: одни хранят подробную историю, другие сознательно проектируют систему так, чтобы знать минимум. Это важный критерий при выборе, и он менее заметен, чем громкое слово «шифрование» в рекламе.

Здесь же смыкается роль VPN: он не влияет на содержимое, но убирает ваш реальный адрес из числа видимых сервису и скрывает от провайдера сам факт обращения к конкретному сервису.

Слабое место — устройства, а не алгоритм

Взломать современный шифр перебором невозможно, и атакующие этим не занимаются. Они идут туда, где данные существуют в открытом виде: на устройства участников.

Расшифрованное сообщение отображается на экране, а значит, существует в памяти. Вредоносная программа, доступ к открытому телефону, резервная копия в облаке без шифрования — всё это работает мимо криптографии, не касаясь её.

Отсюда практический вывод: защита переписки — это в первую очередь защита устройства. Защита экрана паролем, обновления, отсутствие сомнительных приложений и шифрование резервных копий значат для приватности больше, чем выбор между двумя хорошими мессенджерами.

Проверка собеседника

Есть атака, от которой шифрование само по себе не спасает: посредник подменяет ключи и оказывается между вами, расшифровывая и снова зашифровывая каждое сообщение.

Именно для этого мессенджеры показывают код безопасности или отпечаток ключа. Сверив его с собеседником по другому каналу — лично, по видеосвязи, — вы убеждаетесь, что говорите именно с ним.

Большинство людей этого не делают, и в бытовой переписке это приемлемо. Но для действительно важных разговоров сверка — единственный способ убедиться, что канал чист. И стоит включить уведомления о смене ключа: внезапная смена без причины заслуживает внимания.

Где сквозного шифрования нет

Полезно знать, где его ждать не стоит, чтобы не переоценивать защищённость привычных каналов.

• Обычная электронная почта: содержимое доступно почтовым провайдерам обеих сторон.
• SMS — передаются оператором в открытом для него виде.
• Большинство рабочих чатов: администратор организации обычно имеет доступ к переписке.
• Облачные хранилища по умолчанию: файлы шифруются, но ключом сервиса.
• Резервные копии мессенджеров, если при их создании не включено отдельное шифрование.

Резервные копии: типичная брешь

Отдельно стоит сказать о резервных копиях, потому что здесь чаще всего теряется вся выстроенная защита.

Переписка может быть надёжно зашифрована в самом мессенджере, но если её копия уходит в облако без шифрования, содержимое становится доступно облачному провайдеру и любому, кто получит доступ к аккаунту.

Проверьте настройки резервного копирования в мессенджерах, которыми пользуетесь: там обычно есть отдельный переключатель шифрования копии с собственным паролем. Без него всё остальное во многом теряет смысл.

Как выбрать сервис

Несколько признаков, по которым отличают серьёзный подход от маркетинга.

• Шифрование включено по умолчанию, а не в отдельном «секретном» режиме, который надо не забыть включить.
• Протокол открыт и проходил независимый аудит.
• Сервис объясняет, какие метаданные он хранит, а не только повторяет слово «шифрование».
• Есть проверка ключей собеседника и уведомления об их смене.
• Резервные копии можно зашифровать отдельным паролем.
• Для регистрации не требуется больше данных, чем необходимо.

Частые вопросы

Чем сквозное шифрование отличается от HTTPS?

HTTPS защищает данные в пути между вами и сервером, но на сервере они расшифровываются, и сервис видит содержимое. При сквозном шифровании ключи есть только у участников переписки, и посредник не может прочитать сообщение даже при желании.

Может ли мессенджер со сквозным шифрованием выдать мою переписку?

Содержимое — нет, у него нет ключей. Но он может выдать метаданные: кто с кем и когда переписывался, номера телефонов, IP-адреса, список контактов. Объём этих данных у разных сервисов сильно различается, и это стоит учитывать при выборе.

Защищает ли сквозное шифрование, если телефон заражён?

Нет. На вашем устройстве сообщение существует в открытом виде — иначе вы не смогли бы его прочитать. Вредоносная программа снимает текст с экрана или из памяти, не взламывая шифр. Поэтому безопасность устройства первична.

Зачем сверять код безопасности с собеседником?

Чтобы исключить подмену ключей посредником. Совпадение кода подтверждает, что вы переписываетесь именно с этим человеком, а не через промежуточное звено. Для важных разговоров сверка по независимому каналу — единственная надёжная проверка.

Нужен ли VPN, если переписка и так зашифрована?

Они закрывают разные задачи. Сквозное шифрование скрывает содержимое от сервиса и посредников. VPN скрывает от провайдера и владельца сети сам факт обращения к конкретному сервису и убирает ваш реальный адрес из метаданных. Одно не заменяет другое.