Arquitectura de Seguridad: La Pila Técnica Completa

usos del bóveda AES-256-GCM para cifrado autenticado en índices de bóveda, claves empaquetadas, encabezados de archivos, contenido, miniaturas y metadatos. PBKDF2-HMAC-SHA512 deriva una clave de bóveda local del patrón y una clave para todo el dispositivo Keychain sal. Esa clave de bóveda incluye una clave maestra aleatoria separada de 256 bits, que realiza el cifrado de archivos a través de CryptoKit en el proceso de aplicación.

La Pila Criptográfica

Esto no es complejidad por sí misma. Cada capa aborda una superficie de ataque diferente. AES-256-GCM combina la confidencialidad con la autenticación, por lo que el texto cifrado modificado no supera la verificación. PBKDF2 aumenta el costo de probar cada patrón o frase. La clave maestra aleatoria significa que un cambio de patrón puede volver a empaquetar una clave en lugar de volver a cifrar cada archivo. Keychain protección de datos protege los registros locales de recuperación y sal, mientras que la aplicación aún reconoce que el cifrado simétrico ocurre en la memoria del proceso.

AES-256-GCM: Cifrado de Archivos

Cada foto, vídeo y documento almacenado en Vaultaire está cifrado con AES-256-GCM — el estándar de cifrado avanzado con una clave de 256 bits en Modo Galois/Contador. Vaultaire también utiliza AES-GCM para índices de bóveda, encabezados de archivos, miniaturas y sobres de claves. El algoritmo y el tamaño de la clave están estandarizados; La seguridad de Vaultaire aún depende del manejo de nonce, la administración de claves, la solidez de las credenciales y la corrección de la implementación.

El “256” en AES-256 se refiere a la longitud de clave en bits. Una clave de 256 bits tiene 2²⁵⁶ valores posibles. Si cada átomo del universo observable fuera una supercomputadora probando mil millones de claves por segundo, ejecutándose desde el Big Bang, habrían explorado menos de una billonésima de una billonésima de un por ciento del espacio de claves. AES-256 no va a ser roto por fuerza bruta. No hoy. No en este siglo. No antes de que las estrellas se apaguen.

Por Qué Importa el Modo GCM

AES es un cifrado por bloques — cifra datos en fragmentos de 128 bits. El “modo” determina cómo se combinan esos fragmentos. GCM (Modo Galois/Counter) proporciona dos cosas que modos más simples como CBC no: cifrado paralelizado y autenticación incorporada.

La pieza de autenticación es crítica. GCM genera una etiqueta criptográfica para cada archivo cifrado. Esta etiqueta actúa como un sello de manipulación. Si incluso un solo bit del texto cifrado se modifica — ya sea por un actor malicioso o un sector de disco corrupto — la etiqueta de autenticación no coincidirá, y el descifrado fallará. No obtienes datos corruptos. Obtienes una señal clara de que algo está mal. Esta propiedad se llama cifrado autenticado, y previene toda una clase de ataques donde un adversario modifica datos cifrados para manipular la salida descifrada.

PBKDF2: Derivación de Claves

Tu clave de cifrado no surge de la nada. Se deriva de tu patrón (o frase secreta) a través de una función de derivación de claves — un algoritmo específicamente diseñado para convertir una entrada proporcionada por un humano en una clave criptográfica. Vaultaire usa PBKDF2 (Función de Derivación de Claves Basada en Contraseña 2) con HMAC-SHA512, un estándar recomendado por NIST usado en sistemas gubernamentales y financieros en todo el mundo.

Cómo PBKDF2 Protege Tu Patrón

Vaultaire obtiene diferentes claves para diferentes trabajos. El patrón y todo el dispositivo. Keychain alimento con sal PBKDF2-HMAC-SHA512 durante 600.000 iteraciones para producir la clave de la bóveda local. Una derivación de patrón determinista produce la clave de copia de seguridad en la nube independiente. La frase de recuperación normalizada llega hasta 800.000 PBKDF2 iteraciones para producir la clave para un sobre de recuperación. Ninguna de esas derivaciones convierte una credencial humana en 256 bits de entropía simplemente porque la salida tiene 256 bits de longitud.

Vaultaire configura PBKDF2 con 600.000 iteraciones para claves derivadas de patrones. Eso hace que cada suposición sea más costosa, pero una estimación de ataque responsable debe indicar un tiempo medido por candidato y supuestos de hardware. A exactamente 1 ms por candidato, 1.000.000.000 de conjeturas en serie tardan unos 11,6 días, no años. El resultado de 256 bits no expande la entropía de un patrón predecible.

La idea central detrás PBKDF2 Es un trabajo deliberado. Toma el patrón serializado o la frase normalizada y ejecuta cientos de miles de HMAC-SHA512 iteraciones. Un usuario legítimo paga ese costo una vez durante un intento de desbloqueo o recuperación. Un atacante paga por cada candidato, aunque las opciones paralelas de hardware y de implementación determinan la tasa real de adivinanzas.

AES-256-GCM: Protección de metadatos

Cifrar contenido de archivos no es suficiente. Nombres de archivos, fechas de creación, dimensiones de miniaturas y estructura de la bóveda son todos metadatos — y los metadatos pueden ser tan reveladores como los datos mismos. Un archivo llamado “declaracion-impuestos-2025.pdf” le dice a un atacante exactamente qué hay dentro incluso si el contenido está cifrado. Una marca de tiempo muestra cuándo usaste la bóveda. Un tamaño de miniatura revela si algo es una foto o un video.

Vaultaire protege los metadatos con AES-256-GCM, la misma construcción de cifrado autenticado utilizada en el resto del formato de almacenamiento. Los nombres, tipos MIME, marcas de tiempo, miniaturas, estructura de la bóveda y clave maestra envuelta permanecen dentro de texto cifrado autenticado. Vaultaire no usa ChaCha20 para estos datos.

¿Por qué el cifrado autenticado para metadatos?

Vaultaire protege estos metadatos con AES-256-GCM, no ChaCha20. Nombres de archivos y MIME Los tipos están codificados en encabezados de archivos cifrados. El índice de la bóveda cifrada contiene registros de archivos, fechas, información de tamaño, diseño de almacenamiento y la clave maestra empaquetada. Los datos de las miniaturas también se cifran con la clave maestra aleatoria.

El uso de AES-GCM para contenido y metadatos no significa que Vaultaire reutilice claves o nonces. La clave de la bóveda autentica el índice y envuelve la clave maestra aleatoria; la clave maestra protege el material de archivo. CryptoKit genera cajas selladas autenticadas con nonces nuevos, y el formato de transmisión deriva un nonce distinto para cada fragmento ordenado. La separación de claves, la disciplina nonce y las etiquetas de autenticación aportan las propiedades relevantes.

Arquitectura de Conocimiento Cero

El mismo cifrado no significa que la misma clave o nonce se reutilice a ciegas. La clave de la bóveda protege el índice y envuelve la clave maestra aleatoria; la clave maestra protege el material del archivo. CryptoKit crea cajas selladas autenticadas con nonces nuevos, mientras que el formato de transmisión de Vaultaire deriva un nonce distinto para cada fragmento ordenado. Las garantías relevantes provienen de la separación de claves, la disciplina nonce y la autenticación, no de un segundo cifrado de metadatos.

Con la mayoría de las apps, la respuesta es incómoda. Tienen tus datos, tus claves, o ambos. Una orden judicial las obliga a entregarlos. Una brecha de datos los expone. Un empleado deshonesto accede a ellos.

Vaultaire está construido sobre arquitectura de conocimiento cero. Esto significa que la empresa que hace Vaultaire nunca tiene acceso a tus claves de cifrado, tu patrón, tu frase secreta ni tus datos sin cifrar. Ni durante la sincronización. Ni durante el respaldo. Nunca. Las operaciones criptográficas ocurren enteramente en tu dispositivo. Lo que sale de tu dispositivo — si algo sale — ya está cifrado con claves que solo tú posees.

Qué Significa Conocimiento Cero en la Práctica

Vaultaire no opera una cuenta ni un servicio de almacenamiento que reciba su patrón, frase secreta, claves de descifrado o contenidos legibles de la bóveda. El cifrado y descifrado ocurren en el proceso de la aplicación en su dispositivo. cuando iCloud la copia de seguridad está habilitada, la aplicación envía texto cifrado autenticado a su cuenta privada CloudKit base de datos en lugar de a un servicio de bóveda controlado por Vaultaire.

Este límite del proveedor es una propiedad arquitectónica, no una promesa de que cada parte del entorno del cliente esté fuera del modelo de confianza. Vaultaire no posee una clave de descifrado del lado del servidor que pueda entregar para la recuperación rutinaria de la bóveda. La aplicación enviada, iOS, el dispositivo desbloqueado y la implementación criptográfica aún pueden procesar datos legibles y, en consecuencia, se debe confiar en ellos.

Keychain y el límite aplicación-proceso

La protección del dispositivo sigue importando aunque el cifrado de la bóveda se ejecute en software. El aislamiento de procesos de iOS, Keychain y Protección de Datos elevan el coste de atacar un teléfono bloqueado. Ese límite no implica que una clave simétrica derivada ni las operaciones AES-GCM de Vaultaire se ejecuten dentro del Secure Enclave.

El Secure Enclave es un coprocesador con un límite de seguridad propio y puede proteger operaciones con tipos de clave compatibles. Vaultaire no le entrega la clave de bóveda derivada por PBKDF2 ni la clave maestra AES. CommonCrypto deriva la primera y CryptoKit procesa el cifrado autenticado en la memoria de la aplicación mientras la bóveda está abierta.

de manzana Secure Enclave Puede proteger las claves privadas admitidas y participa en partes de la arquitectura de seguridad de la plataforma, pero sus API públicas no aceptan una configuración arbitraria. PBKDF2-clave simétrica derivada y realizar la de Vaultaire AES-GCM operaciones de archivos dentro del coprocesador. Por lo tanto, Vaultaire no describe su cifrado de bóveda como Secure Enclave AES.

Vaultaire utiliza ordinario iOS Keychain elementos de contraseña genérica para el dispositivo salt aleatorio, la base de datos de recuperación cifrada y la clave aleatoria que protege esa base de datos. Estos elementos utilizan la clase de accesibilidad WhenUnlockedThisDeviceOnly. Keychain y Protección de datos crean un límite significativo para el dispositivo, especialmente cuando el teléfono está bloqueado, pero esta arquitectura es diferente de una no exportable. Secure Enclave clave.

Vectores de Inicialización por Archivo

Un sistema operativo con jailbreak o comprometido de otro modo puede afectar la entrada de patrones, la memoria de la aplicación, las vistas previas descifradas, las exportaciones o la pantalla. Vaultaire recomienda una versión actual y sin jailbreak iPhone porque el diseño se basa en iOS aislamiento de procesos, Keychainy Protección de Datos. No afirma que el compromiso de la raíz deje inaccesibles las claves simétricas de una bóveda abierta.

Gestión de memoria: borrado del estado de clave activa

Vaultaire evita el texto cifrado determinista generando un nonce criptográfico nuevo para cada AES-256-GCM operación de sellado. Los encabezados y el contenido de los archivos se sellan por separado, y los archivos grandes utilizan un formato de transmisión autenticado con un nonce base aleatorio y un nonce distinto para cada fragmento ordenado. Por tanto, dos copias de la misma fotografía no producen la misma representación cifrada.