Профессиональное расследование. Как работает шифрование в WhatsApp, iMessage и других. Что принесет пользователям сквозное шифрование данных в WhatsApp Как убрать шифрование в whatsapp

Сквозное шифрование, или end-to-end encryption (E2EE), считается панацеей от настойчивых попыток хакеров и силовых ведомств ознакомиться с онлайновой перепиской. Смысл E2EE часто сводится к тому, что ключи хранятся только на устройствах собеседников и не попадают на сервер… но это не совсем так. Давай посмотрим, как в действительности обстоят дела с E2EE, на примере популярных мессенджеров.

Шифрование в мессенджерах

Написать эту статью меня подтолкнуло исследование Obstacles to the Adoption of Secure Communication Tools (PDF). Как выяснили его авторы, «подавляющее большинство участников опроса не понимают основную концепцию сквозного шифрования». Проще говоря, люди обычно выбирают мессенджер сердцем, а не мозгом.

Начнем с того, что E2EE имеет свои особенности в каждом мессенджере. В Signal оно почти образцовое. В WhatsApp формально такое же, как в Signal, за исключением одного очень важного момента: смена основного ключа абонента WhatsApp не блокирует отправку ему сообщений. Максимум можно включить бесполезное уведомление (которое отключено в дефолтных настройках). В Viber сквозное шифрование неактивно по умолчанию, да и появилось только в шестой версии. В Telegram E2EE также используется только в секретных чатах, причем реализованы они довольно странно.

Конфликт Роскомнадзора с Telegram вообще создал отличную рекламу последнему. Рядовые пользователи теперь считают творение Дурова настоящей занозой в спине спецслужб (или чуть пониже ее), которые ничего не могут сделать с пуленепробиваемым инновационным сервисом. Поклонники Telegram сравнивают его с Signal и утверждают о превосходстве первого.

Однако в криптографии не бывает чудес, и особенно - в прикладной. Многие математически красивые идеи оказываются безнадежно испорчены реализацией, когда удобство и подконтрольность ставят выше безопасности и приватности (а так происходит практически всегда).

Исходно в мессенджерах применялся протокол OTR (Off-the-Record). Он использует симметричное шифрование AES в режиме CTR, протокол обмена ключами DH и хеш-функцию SHA-1. Схема AES-CTR обеспечивает так называемое «спорное» (в хорошем смысле) шифрование и возможность отрицания авторства текста, если его перехватят. Всегда можно сослаться на то, что перехвативший трафик сам изменил шифротекст так, чтобы он соответствовал другому варианту расшифровки той же длины. Например, вместо «сходи за хлебом» получилось «отрави королеву» - технически это возможно, и такое свойство специально заложено в алгоритм.

Протокол OTR выполняет аутентификацию собеседников и шифрует переписку между ними. Он безопасен до тех пор, пока участники разговора регулярно проверяют отпечатки открытых ключей друг друга и противостоят атакам по другим векторам (включая социальный инжиниринг).

Главный недостаток OTR заключается в том, что после отправки нового ключа требуется дождаться подтверждения от собеседника. Если он офлайн, то связь будет временно невозможна. Одним из выходов стал алгоритм Double Ratchet (DR), разработанный пять лет назад Тревором Перрином и Мокси Марлинспайком в Open Whisper Systems. Сегодня DR используется в Signal, WhatsApp, Viber и многих других мессенджерах, поддерживающих сквозное шифрование по умолчанию или как отдельную опцию (секретные чаты).

Сквозное шифрование

Схема E2EE использует комбинацию из криптографических систем с открытым и закрытым ключом. Она очевидна в общих чертах и довольно сложна на уровне деталей. В ней используется масса взаимосвязанных ключей, часть из которых обязательно попадает на сервер и, более того, обязательно загружается на него до начала переписки, чтобы ее можно было начать в произвольный момент. Давай рассмотрим ее подробнее.

Начало схемы ты наверняка знаешь, поскольку оно стандартно для всех систем асимметричного шифрования, - генерируется пара ключей. Это необходимо потому, что криптосистемы с одним ключом (вроде AES) использовать в переписке в чистом виде слишком трудно. С ними пришлось бы как-то организовывать защищенный канал для передачи ключа (например, встречаться лично), а потом делать это снова при каждой его смене.

Тут же все как в привычном PGP: есть два собеседника (Алиса и Боб), каждый из которых генерирует свою пару ключей. Затем они обмениваются публичными ключами, сохраняя в тайне парные им секретные. Публичные ключи передаются по открытому каналу (на то они и публичные, пусть перехватывают на здоровье) и служат для двух целей: они позволяют зашифровать сообщение и проверить его подпись. Соответственно, секретные ключи используются для расшифровки и формирования подписи.

INFO

Термин «сообщение» используется здесь в широком смысле. Сообщением может быть текст, медиафайл или служебные метаданные, которыми мессенджер обменивается с сервером. Часть этих данных содержит временные метки, состояние клиентского приложения и новые ключи.

К сожалению, в чистом виде схема асимметричного шифрования также не годится для мессенджеров, поскольку эти сервисы ориентированы на интенсивную онлайновую переписку в виде цепочки коротких сообщений. Они должны отображаться в строго определенном порядке, а собеседник может в любое время оказаться офлайн и нарушить структуру диалога.

К тому же шифровать множество коротких сообщений одним ключом - плохая идея. Всего за день переписки их создаются сотни (если не тысячи). Во многих сообщениях количество шифротекста минимальное и предсказуемое (смайлик, стикер). Также у них есть стандартные заголовки, которые упрощают криптоанализ.

Особенность переписки в мессенджерах в том, что из-за типовых метаданных за короткое время атакующий может перехватить большой объем предсказуемого шифротекста. Его львиная доля будет соответствовать известному открытому тексту. Если она будет шифроваться одним ключом, то при успешной атаке окажутся скомпрометированными все ранее написанные сообщения и даже те, которые собеседники напишут в будущем.

Чтобы этого не происходило, в мессенджерах предусмотрены такие свойства, как прямая и обратная секретность. Они подразумевают невозможность прочитать отправленные ранее и написанные в будущем сообщения, имея на руках только текущий ключ шифрования. Для этого используется многослойное шифрование с переходом от асимметричной к симметричной криптографии и дополнительные ключи с разным временем жизни.

Когда мы читаем описания и обзоры мессенджера WhatsApp, мы постоянно встречаем термин «сквозное шифрование». Нам объясняют, что это невероятно полезная вещь, благодаря которой никто посторонний не может прочитать нашу переписку. Хорошо бы понимать хотя бы в общих чертах, не вдаваясь в детали, как эта технология работает.

Зачем нужно шифрование WhatsApp

Ответ на этот вопрос в общем-то очевиден. Шифрование позволяет защитить вашу переписку от посторонних любопытных глаз. Часто люди даже не подозревают, сколь много чувствительной личной информации они пересылают в личном общении через соцсети и мессенджеры. И здесь уже не работает оправдание «я простой человек и никому не интересен». Почти у всех есть банковские карты и при должном умении мошенники могут оставить вас без денег.

Правда, чтобы это сделать, им нужна минимальная информация о вас, которую вы сами можете случайно раскрыть в личной переписке. Чтобы этого не произошло, и будет полезно шифрование: даже если взломщики как-то получат доступ к линии передачи и трафику, то прочитать переписку не смогут.

Что такое сквозное шифрование

Для начала поймём, что именно подвергается шифрованию при общении в WhatsApp. Шифруется просто всё подряд:

• ваши текстовые сообщения, включая смайлики;
• ваши телефонные звонки;
• записи аудиосообщений;
• все передаваемые файлы в любых форматах;
• фотографии и видеоролики.

То есть любой трафик с вашего Ватсапа, на каком бы устройстве он ни был установлен, уходит уже зашифрованным.

Как же вообще работает шифрование трафика? Конкретные детали скорее всего неизвестны, но есть общий принцип.

В программу WhatsApp, установленную на вашем смартфоне или компьютере, встроен криптографический модуль. Он имеет уникальный ключ – некую последовательность символов. Ни на одном другом Ватсапе во всём мире такого ключа больше нет, они все разные. И ключ этот состоит из двух частей – открытой и закрытой.

Когда вы открываете диалог с вашим другом, ваш Ватсап отсылает ему открытую часть своего ключа. Взамен ваш собеседник получает такую же открытую часть ключа от вашего друга. Из двух частей (собственной закрытой части и полученной чужой открытой) Ватсап формирует ключ шифрования. И вся ваша дальнейшая переписка шифруется с использованием этого ключа.

Возникает вопрос: что будет, если хакер подключится к линии передачи между двумя Ватсапами (например, к Wi-Fi в кафе) и перехватит открытую часть ключа? Сможет ли он общаться с вашим другом от вашего имени?

Ответ: нет, не сможет. Потому что у него нет закрытой части ключа. Она остаётся на вашем смартфоне и никуда не передаётся. По этой же причине хакер не сможет притвориться вашим другом.

Так работает метод «криптографии с открытым ключом». Он даёт возможность двум абонентам устанавливать защищённую связь, находясь далеко друг от друга. И более того, открытые части ключей могут передаваться по незащищённым линиям, но канал связи всё равно останется недоступным для взломщиков.

Более того, ваша переписка недоступна даже владельцам WhatsApp. По той же самой причине: ключи для шифрования находятся только в аккаунтах абонентов, их нет на серверах мессенджера. Поэтому метод и называют часто «end-to-end», то есть «оконечное шифрование» – защищённый канал, своего рода туннель, образуется между оконечными устройствами.

Почему с шифрованием так медлили

Достоверно это неизвестно. Мы можем лишь наблюдать и делать те или иные выводы.

Судя по всему, руководство компании долго не хотело выпускать полностью защищённый мессенджер просто потому, что тогда во многих государствах могли его просто запретить. Время сейчас неспокойное, и спецслужбы очень хотят знать, где и какие готовятся преступления, что задумывают террористы, и так далее. Если мессенджер будет полностью защищён от прослушки, то этой информации у силовых органов не будет, а это угроза безопасности.

Но так или иначе, полное шифрование трафика было всё же включено весной 2016 года. Видимо, требования пользователей оказались весомее. Люди ведь и сами обычно заинтересованы в сохранении тайны личной жизни. Ведь речь идёт как минимум о безопасности своей семьи и детей. Не исключено, что Ватсап внедрил шифрование потому, что другие мессенджеры, включили эту функцию. Пользователи могли начать переходить к конкурентам – туда, где безопаснее.

Можно ли выключить шифрование

Нет, такой возможности не предусмотрено. Нет никакой настройки, которая бы отключала криптографический модуль WhatsApp. Весь трафик шифруется принудительно.

Для пользователей отключать шифрование и не нужно – процесс прозрачен, происходит очень быстро и полностью не заметно. То есть сложно придумать причину, по которой кто-то захотел бы выключить криптографию Ватсап на своём смартфоне. Если говорить о хакерах, то сделать что-то плохое со смартфоном без вашего содействия они тоже не могут.

Возможно, существуют какие-то вирусы, которые, попав на устройство, подменяют ключи или как-то выключают криптографию. Чтобы этого не произошло, просто следует соблюдать простейшие правила Интернет-гигиены: не открывать подозрительных ссылок, не устанавливать непонятных программ, не выходить в Интернет в общественных местах через бесплатный Wi-Fi и так далее.

В чём недостатки текущей версии шифрования WhatsApp

Ограничения метода шифрования end-to-end являются продолжением его достоинств. Уникальный ключ шифрования связан с каждым устройством, на котором установлен WhatsApp. Почему это хорошо, мы рассказали выше. Но с другой стороны, этот ключ невозможно передать на другое устройство. Например, чтобы иметь возможность общаться с двух или трёх смартфонов одновременно. То есть, установить Ватсап с тем же самым ключом на другой телефон можно. Только если войти с него в беседу, сессия на первом телефоне тут же обрывается.

Хотя, это не такое уж большое неудобство. Вам ведь никто не запрещает установить на второй или третий смартфон полноценные копии Ватсап со своими ключами.

Вопрос защиты передаваемых данных в сети как нельзя актуален во время повсеместного проникновения Интернета во все сферы жизни человека. Многие злоумышленники могут воспользоваться конфиденциальной информацией в своих целях для совершения правонарушений. Современные мессенджеры и сервисы применяют шифрование сообщений и данных, которые сможет прочесть только адресат.

Немного истории

Первые намёки на шифрование появились ещё в древности. Тайную запись начали применять для сокрытия текстов, указов, переписок и рецептов. Конечно, тогда технология шифрования была много проще — буквы алфавита менялись на цифры, другие символы или же пропускались вовсе. Адресат знал обозначения всех символов и мог прочитать послание.

Активное развитие шифрование приобрело во время Великой Отечественной войны. В этот неспокойный период требовалось передавать указания между подразделениями и даже странами таким образом, чтобы противник не смог узнать о предстоящих планах и действиях. Особенно в этом преуспела Германия со своей знаменитой машиной «Энигма». До каких-то пор сообщения, созданные с её помощью, расшифровать было невозможно. Однако британским криптографам все же удалось взломать шифр, и хотя Германское командование несколько раз меняло алгоритм, до конца войны англичане читали зашифрованные с помощью машины послания.

Современность

Впервые вопрос встал в США в 1972 году. В процессе анализа и разработки алгоритма стандарт шифрования DES был признан официальным в 1977 году, и стал использоваться для передачи правительственных данных.

С тех пор было издано много новых видов и способов шифрования. Обособленно стоит метод, получивший название «сквозное шифрование». Он используется для обеспечения конфиденциальности в мессенджерах.

Сквозное шифрование

Смысл такого подхода в общих словах выражается в том, что ключ для расшифровки сообщений есть только у участников переписки. Для примера можно привести алгоритм работы с каким-либо сайтом. Наверное, многие обращали внимание, посещая интернет, что в адресной строке вместо http иногда появляется https. Это означает, что между сайтом и пользователем соединение защищено с помощью шифрованного канала, например SSL. Но тут есть один нюанс — ключ для него есть на сервере. То есть, злоумышленник, получив доступ к сайту, станет обладателем и ключа.

Сквозное шифрование позволяет исключить из цепочки посредников, имеющих доступ к средству расшифровки. То есть ключ будет только у двух участников переписки.

Бытует мнение, что первым сквозное шифрование начал применять самый популярный мессенджер WhatsApp. Однако, это не так. Первым его начал использовать мессенджер Signal. Кстати, протокол метода носит одноимённое название. Который в том или ином виде используется в других средствах отправки сообщений — WhatsApp, Facebook Messenger, Viber и других.

Свойства алгоритма

Что значит сквозное шифрование? При установлении сеанса связи между двумя пользователями на их устройствах генерируется по два ключа — закрытый и открытый. Первый применяется для расшифровки сообщений, второй — для их шифрования. Закрытый ключ никогда не покидает пределов аппарата. Зато открытый отправляется в естественном виде собеседнику. Этот процесс происходит в двухстороннем режиме, то есть у обоих участников.

Такой подход к шифрованию позволяет создавать высокий уровень безопасности сообщений. С другой стороны для реализации сквозного шифрования потребуется больше ресурсов, чем в классическом виде.

Ещё один негативный момент отмечается в том, что на серверах многих мессенджеров со сквозным шифрованием сохраняется вся служебная информация — кто с кем общается, посредством каких сервисов, клиентов, геолокация, а также все сведения о маршрутизации. Хоть это и не создаёт возможности чтения конкретного сообщения, зато позволяет установить сам факт переписки между двумя пользователями.

Применение в Whatsapp

Что такое сквозное шифрование в Ватсапе? В этом мессенджере реализован алгоритм приложения Signal, которое в свою очередь основано на шифровании Double Ratchet - "Двойного Храповика". Этот термин взят из Энигмы, в которой "храповики" обеспечивали уникальность каждого ключа при шифровании данных. А "двойной" — означает, что ключ не может повториться практически никогда.

Сквозное шифрование в Ватсапе значит, что на каждом смартфоне участников беседы формируются свои ключи и расшифровать полученные от других собеседников послания можно только с их помощью.

Развитие технологии шифрования

На сегодняшний день не было зафиксировано случаев массового взлома переписок пользователей. Хотя во многих мессенджерах и удалось реализовать подмену абонента, все же прочитать секретные чаты было невозможным. Поэтому сохранение конфиденциальности при переписке в различных сервисах все же работает.

В заключение

В статье было подробно рассмотрено, что значит "защищено сквозным шифрованием". Также были описаны алгоритмы безопасности, методы передачи ключей и история первых криптографических изысканий. Сегодня рынок программного обеспечения готов предложить пользователям огромный выбор различных мессенджеров и сервисов для обмена сообщениями.

Какие-то из них шифруют свои каналы, какие-то нет. Широкую популярность набирает мессенджер "Телеграм", обещающий самую максимальную безопасность и защищенность, и который уже успел обрасти небольшими скандалами и интригами. При этом он использует особый режим сквозного шифрования, основанный на протоколе MTProto. Насколько он эффективен - покажет время.

Сквозное шифрование в WhatsApp, ни много ни мало, означает, 100% конфиденциальность переписки, которая становится доступна исключительно собеседниками, задействованными в общении, исключая отслеживание посторонними.

Каждый из нас хочет, чтобы его личные данные, переписки и другая конфиденциальная информация была под надежной защитой. Однако это не всегда возможно, так как опытные хакеры могут взломать практически любую систему и использовать полученные данные против вас, а также списать деньги с ваших счетов. Разработчиков популярного приложения WhatsApp серьезно обеспокоила данная проблема и они основательно взялись за этот вопрос. Так, в 2016 году пользователям приложения стала доступна такая опция, как whatsapp шифрование, призванная обеспечить повышенный уровень безопасности.

Шифрование Whatsapp: что это?

Многие пользователи интернет-мессенджера до сих пор не особо понимают, что же такое сквозное шифрование. Однако это очень полезная функция, благодаря которой ваши текстовые и голосовые сообщения, фотографии, видео, музыка, документы и другая информация не попадет в чужие руки и не будет использована против вас. Таким образом, информация будет доступна только вам и тому человеку, с которым вы ведете переписку. Как уверяют разработчики, уровень защиты настолько высокий, что даже они не могут просмотреть ваши сообщения или прослушать звонки.

Принцип действия сквозного шифрования заключается в следующем: каждое из отправляемых вами сообщений защищено специальным замком, ключ от которого есть только у получателя. Шифрование происходит в автоматическом режиме, поэтому вам не нужно настраивать его самостоятельно в ручном режиме. При этом процесс кодирования происходит непосредственно на вашем устройстве, а не на сервисе приложения.

Важно ! Данная функция доступна только для тех, кто использует последние версии приложения . В более устаревших версиях она не работает, поэтому разработчики рекомендуют как можно скорее установить обновления, конечно же, если вы не хотите стать очередь жертвой хакеров.

Как убрать сквозное шифрование в Вацапе?

У многих пользователей возникает вполне закономерный вопрос о том, можно ли отключить кодировку личных данных в WhatsApp. На данный момент разработчики не считают такую функцию полезной и целесообразной, поэтому она не предусмотрена в приложении. Если же вам по какой-то причине необходимо это сделать, то единственный вариант - это сделать откат, то есть удалить обновления и использовать более старую версию приложения. При этом не забудьте снять галочку с автоматического обновления программы.