نسخة iCloud احتياطية مشفرة: التخزين السحابي بدون ثقة

فولتير iCloud يقوم النسخ الاحتياطي بتشفير بيانات المخزن الموجودة على الجهاز باستخدام AES-256-GCM قبل تحميل السجلات ذات الحجم الثابت والمبطنة إلى ملفات المستخدم الخاصة CloudKit قاعدة البيانات. تقوم Apple بتخزين النص المشفر ولكنها لا تتلقى مفتاح النسخ الاحتياطي في شكل قابل للقراءة.

ما هو نسخة iCloud احتياطية مشفرة؟

تعطل الهواتف. تضيع الهواتف. يتم سرقة الهواتف. إذا كانت ملفاتك الأكثر خصوصية موجودة فقط على جهاز واحد، فهي على بعد حادث واحد من اختفائها إلى الأبد. يحل النسخ الاحتياطي مشكلة، ولكن النسخ الاحتياطي السحابي التقليدي يخلق مشكلة مختلفة: الآن تمتلك الشركة التي لا تتحكم فيها نسخة قابلة للقراءة من ملفاتك.

يأخذ فولتير طريقًا ثالثًا. يمكنك اختياريًا إجراء نسخ احتياطي لخزنتك إلى iCloud، ولكن يتم تشفير البيانات محليًا قبل أن تغادر هاتفك. يستمد Vaultaire مفتاح نسخ احتياطي محمول من النمط الخاص بك ويستخدمه لحماية الأجزاء ذات الحجم الثابت وعلامات التسجيل المشفرة وأدلة الإصدار وبيانات الاسترداد. ما يتم تحميله إلى Apple هو نص مشفر وليس صورًا أو أسماء ملفات أو علامات هيكلية يمكن قراءتها. CloudKit لا يزال بإمكانه الكشف عن بيانات تعريف الحساب والخدمة، وأعداد السجلات، والأحجام المبطنة، وتوقيت الوصول.

يحدث التشفير قبل التحميل، وليس أثناءه وليس بعده. هذا هو التمييز الحاسم. تقوم العديد من الخدمات السحابية بتشفير البيانات "أثناء انتقالها" و"أثناء تواجدها على خوادمها"، ومع ذلك لا يزال بإمكان الخدمة الاحتفاظ بمفتاح فك التشفير. يرسل فولتير CloudKit سجلات النسخ الاحتياطي المشفرة ومظروف الاسترداد المشفر. ولا يمنح أي منهما Apple مفتاح النسخ الاحتياطي القابل للقراءة بمفرده.

كيف يعمل، خطوة بخطوة

يتم تنظيم الآليات حول ترتيب واضح للعمليات: اشتقاق بيانات اعتماد النسخ الاحتياطي محليًا، وتشفير كل مكون وتحزيمه، ثم تحميل السجلات الناتجة ومواد الاسترداد المشفرة فقط.

الخطوة 1: يتم تشفير المخزن الخاص بك محليًا

عندما تقوم بتمكين iCloud النسخ الاحتياطي، يستمد Vaultaire مفتاح نسخ احتياطي منفصل ومستقل عن الجهاز من النمط الخاص بك مع 600000 دورة من PBKDF2-HMAC-SHA512. هذا ليس مفتاح القبو المرتبط بالجهاز وليس المفتاح الرئيسي العشوائي المستخدم لتشفير الملفات المحلية. يستخدم التطبيق مفتاح النسخ الاحتياطي مع AES-256-GCM لحماية المكونات اللازمة لإعادة بناء القبو.

الخطوة 2: تنتقل النقطة المشفرة إلى iCloud

يقوم التطبيق بتقسيم النسخة الاحتياطية إلى أجزاء ذات حجم ثابت، ويوسع حجم كل قطعة مشفرة إلى 10 ميجابايت، ويقوم بتشفير العلامات الهيكلية، ويضيف سجلات خادعة. يتم تحميل هذه السجلات المبهمة إلى منطقة مخصصة في حسابك الخاص CloudKit قاعدة البيانات والعد نحو الخاص بك iCloud تخزين. يتجنب تخطيط السجل تعريض أسماء الملفات أو أنواع الملفات أو تجزئات المحتوى أو الأدوار المنطقية للقراءة CloudKit.

الخطوة 3: يتم تغليف الوصول إلى الاسترداد بشكل منفصل

لم يتم تحميل مفتاح النسخ الاحتياطي القابل للقراءة كملف CloudKit الحقل أو المضمن بجانب النص المشفر. تستمد الاستعادة المستندة إلى النمط مرة أخرى على الجهاز الجديد. تستخدم الاستعادة المستندة إلى العبارة مفتاح استرداد منفصلاً، مشتقًا من عبارة الاسترداد، لفتح بيان مشفر يحتوي على مفاتيح المخزن والنسخ الاحتياطي. يتيح هذا المجمع إمكانية الاسترداد دون منح Apple أو Vaultaire مفتاح فك تشفير النص العادي.

لماذا لا تستطيع Apple فك تشفير سجلات النسخ الاحتياطي لـ Vaultaire مباشرة

وتأتي هذه الحدود من التشفير من جانب العميل وحفظ المفاتيح، وليس فقط من وعد السياسة. يقوم Vaultaire بتحميل النص المشفر بينما تظل بيانات الاعتماد والمفاتيح اللازمة لفك تشفير محتويات المخزن مع العميل ومواد الاسترداد الخاصة به.

مع المفتاح الصحيح والتعامل مع nonce، AES-256-GCM ينتج نصًا مشفرًا لا يكشف عن النص العادي المحمي، والقوة الغاشمة المباشرة على مفتاح عشوائي 256 بت غير ممكنة حسابيًا. وهذا لا يجعل النظام بأكمله غير قابل للكسر: تظل إنتروبيا بيانات الاعتماد، ومواد الاسترداد، ونقاط النهاية، وسلامة البرامج، وعيوب التنفيذ جزءًا من نموذج التهديد. ال معيار الخدمات المعمارية والهندسية يزود البدائية. يحدد التصميم المحيط كيفية حماية مفاتيحه.

لا تتلقى Apple مفتاح النسخ الاحتياطي القابل للقراءة. يستمد التطبيق هذا المفتاح من النمط الخاص بك أثناء الاستعادة المستندة إلى النمط، أو يسترده من بيان مشفر بالعبارة أثناء الاستعادة المستندة إلى العبارة. CloudKit يقوم بتخزين المخرجات المشفرة والسجلات التشغيلية اللازمة لجلبها، ولكن ليس محتوى المخزن القابل للقراءة.

حتى بأمر من المحكمة

عندما تتلقى شركة Apple طلبًا قانونيًا صالحًا بشأن iCloud البيانات، فإنه يمكن توفير السجلات والبيانات الوصفية المتاحة بموجب المعمول بها iCloud نموذج الحماية. يقوم Vaultaire بتحميل الملفات المشفرة من جانب العميل CloudKit السجلات بدلاً من ملفات قبو قابلة للقراءة أو مفتاح نسخ احتياطي للنص العادي. يمكن لشركة Apple توفير سجلات النص المشفر هذه وبيانات تعريف الخدمة ذات الصلة، لكنها لا تحتفظ بمفتاح النسخ الاحتياطي اللازم لتحويل محتوى المخزن المحمي إلى نص عادي.

هذه هي النتيجة المعمارية للتشفير من جانب العميل. يمكن لشركة أبل تسليم CloudKit السجلات التي يحملها. لا تزال قراءة محتويات المخزن تتطلب مفتاح النسخ الاحتياطي المشتق من النمط أو عبارة الاسترداد التي تفتح بيان الاسترداد المشفر.

نموذج الثقة: الثقة في الرياضيات، وليس الشركات

يتطلب التخزين السحابي التقليدي أن تثق بالموفر. أنت تثق في أنهم يقومون بتشفير بياناتك بشكل صحيح. أنت على ثقة من أنهم لا يلقون نظرة خاطفة على ملفاتك. أنت على ثقة من أنهم سيقاومون الضغوط الحكومية. أنت على ثقة من أن موظفيهم لن يسيئوا استخدام وصولهم. هذه ثقة كبيرة يجب وضعها في منظمة لم تقابلها من قبل.

فولتير مشفرة iCloud النسخ الاحتياطي يقلل ما يجب أن تثق به شركة Apple للحفاظ على سريته. تعتمد حماية المحتوى على التطبيق الذي يستمد المفاتيح الصحيحة، وذلك باستخدام AES-GCM بشكل صحيح، مع إبقاء النمط وعبارة الاسترداد بعيدًا عن أيدي مقدم الخدمة. مازلت تثق في عميل فولتير، iOS وجهازك غير المؤمّن وApple للاحتفاظ بالسجلات المخزنة متاحة.

إذا تم اختراق خوادم Apple، فستكون بياناتك آمنة، لأن المهاجم يحصل على ضوضاء مشفرة. إذا قام موظف مارق في Apple بالوصول إلى ملفاتك، فستكون بياناتك آمنة، لأنه يرى ضوضاء مشفرة. إذا قام Apple بتغيير سياسة الخصوصية الخاصة به غدًا، فستكون بياناتك آمنة، لأن السياسة لا تتجاوز الرياضيات. يحميك التشفير بغض النظر عمن يقوم بتخزين البيانات، أو كيفية تخزينها، أو ما يفعلونه بالوصول إليها.

لا يوجد تطبيق مشفر يزيل الثقة. يعمل تصميم Vaultaire على تضييق دور Apple ليقتصر على تخزين السجلات المشفرة ونقلها، بينما يظل العميل مسؤولاً عن التشفير الصحيح ويظل جهازك مسؤولاً عن حماية المفاتيح والنص العادي أثناء الاستخدام.

استرداد مخزنك على جهاز جديد

هذا هو المكان الذي تثبت فيه النسخة الاحتياطية المشفرة قيمتها. لقد اختفى هاتفك، مفقودًا أو مكسورًا أو مسروقًا أو تمت ترقيته. تم نسخ مخزنك احتياطيًا إلى iCloud. وهنا ما سيحدث بعد ذلك.

الخطوة 1: تثبيت Vaultaire على جهازك الجديد

قم بتنزيل Vaultaire من App Store على جهاز iPhone أو iPad الجديد. يكتشف التطبيق وجود نسخة احتياطية مشفرة في حساب iCloud الخاص بك.

الخطوة 2: ارسم النموذج الخاص بك

يقدم Vaultaire شبكة 5×5 المألوفة. يمكنك رسم نفس النمط الذي استخدمته عند إنشاء النسخة الاحتياطية. ونظرًا لأن اشتقاق مفتاح النسخ الاحتياطي مستقل عن الجهاز، فإن نفس النمط وحجم الشبكة ينتجان نفس مفتاح النسخ الاحتياطي على الجهاز الجديد. لا يعد ملح الجهاز المحلي جزءًا من اشتقاق النسخ الاحتياطي السحابي هذا.

الخطوة 3: فك تشفير المخزن الخاص بك

يتم تنزيل النسخة الاحتياطية المشفرة من iCloud ويتم فك تشفيرها محليًا على جهازك الجديد. تظهر الصور ومقاطع الفيديو والمستندات الخاصة بك مرة أخرى تمامًا كما تركتها. تستغرق العملية برمتها ثوانٍ بالنسبة للخزائن الصغيرة ودقائق للخزائن الكبيرة. لم يتمكن Apple أو أي شخص آخر في أي وقت خلال هذه العملية من الوصول إلى بياناتك غير المشفرة.

يمكنك استخدام عبارة الاسترداد بدلاً من النمط. لا يقوم بإعادة إنشاء نفس المفتاح مباشرة. يستمد Vaultaire مفتاح استرداد من العبارة، ويجلب بيان الاسترداد المشفر المعنون بالعبارة، ويفك غلاف المخزن المخزن ومفاتيح النسخ الاحتياطي قبل استعادة الأجزاء المشفرة. يصل المساران إلى نفس النسخة الاحتياطية من خلال تسلسلات هرمية مختلفة للمفاتيح.

معطل بشكل افتراضي، قيد التشغيل حسب الاختيار

يتم تعطيل النسخ الاحتياطي المشفر iCloud بشكل افتراضي. وهذا قرار تصميم متعمد، وليس سهواً.

بعض الأشخاص لا يريدون أن يقوم Vaultaire بتحميل سجلات القبو من خلاله CloudKit. إذا تركت النسخ الاحتياطي والمزامنة والمشاركة في Vaultaire معطلاً، فلن يبدأ التطبيق عمليات نقل بيانات المخزن هذه. وهذا منفصل عن سلوك النسخ الاحتياطي لنظام التشغيل من Apple: اعتمادًا على جهازك iOS وإعدادات حساب Apple، و iCloud أو قد تتضمن النسخة الاحتياطية لجهاز الكمبيوتر بيانات حاوية التطبيق. قم بمراجعة النسخ الاحتياطية للنظام والتحكم فيها إذا كان نموذج التهديد الخاص بك يتطلب أن يكون الهاتف هو النسخة الوحيدة.

عندما تقوم بتمكين iCloud النسخ الاحتياطي، أنت تقوم باختيار مستنير. أنت توافق على وجود نسخة مشفرة من بياناتك على خوادم Apple مقابل القدرة على استرداد مخزنك في حالة فقدان جهازك. يتم تشفير النسخة، وتظل بيانات اعتماد فك التشفير القابلة للقراءة تحت سيطرتك، ولا تتلقى Apple محتويات مخزن قابلة للقراءة - ولكن النسخة موجودة. هذه المقايضة هي ملكك، وفولتير لا يقوم بها نيابةً عنك.

يمكنك تعطيل Vaultaire CloudKit النسخ الاحتياطي في أي وقت. عندما تفعل ذلك، يقوم Vaultaire بإزالة تلك النسخة الاحتياطية المشفرة من ملفاته الخاصة CloudKit قاعدة البيانات. هذا لا يتم فحصه أو مسحه بشكل منفصل iOS النسخ الاحتياطية للجهاز، أو النسخ الاحتياطية للكمبيوتر، أو الملفات المصدرة، أو النسخ المشتركة، أو بيانات الأجهزة النظيرة.

النسخ الاحتياطي، وليس المزامنة

من المهم فهم ما لا يمثله النسخ الاحتياطي المشفر iCloud. إنها ليست مزامنة في الوقت الفعلي بين الأجهزة. إنها ليست مرآة حية لخزنتك التي يتم تحديثها في كل مرة تضيف فيها صورة.

مشفرة iCloud النسخ الاحتياطي يحافظ على الإصدارات القابلة للاستعادة. عندما تقوم بتشغيل نسخة احتياطية، أو عندما يبدأ فحص أهلية Vaultaire على مدار 24 ساعة بعد إلغاء القفل، يقوم التطبيق بتنظيم الحالة الحالية للمخزن وتحميل السجلات المشفرة. يمكن إلغاء تكرار المكونات التي لم يتم تغييرها مقابل الإصدارات الحديثة، ويمكن استئناف التحميلات المتقطعة. تظهر الملفات التي تمت إضافتها لاحقًا بعد اكتمال الإصدار الأحدث.

وهذا الانفصال متعمد. يحتفظ النسخ الاحتياطي بالإصدارات المعدة للاسترداد؛ تتعامل ميزة مزامنة جهاز Vaultaire مع التقارب المستمر بين الأجهزة. لا يزال يتعين على مسار النسخ الاحتياطي إدارة التدريج، وإلغاء البيانات المكررة، وتحميل المجموعة، وإعادة المحاولة، وأدلة الإصدار، واستعادة المعاملات، لذلك يعتمد أمانه على تلك الآليات بالإضافة إلى التشفير.

فكر في الأمر كصندوق ودائع آمن. لا تقوم باستمرار بنقل المستندات ذهابًا وإيابًا. تضع نسخة من ملفاتك المهمة في الصندوق، وإذا احترق منزلك تذهب إلى البنك وتسترجعها. النسخ الأصلية تعيش معك. تنتظر النسخة الاحتياطية بهدوء حتى تحتاج إليها. يتم إجراء النسخ الاحتياطي