Ukryte sejfy bez widocznej listy sejfów

Ukryte sejfy w Vaultaire to interfejs i właściwość routingu kluczy: aplikacja nie wyświetla listy sejfów w postaci jawnej i otwiera sejf dopiero po wyprowadzeniu klucza ze wzoru. Na dysku pozostają policzalne katalogi przechowywania, po jednym na sejf, więc taki projekt nie sprawia, że liczba sejfów jest niewidoczna dla analizy śledczej.

Co właściwie oznacza „Ukryte sejfy”?

Większość aplikacji sejfowych działa jak szafki na dokumenty. Otwórz aplikację, a zobaczysz listę swoich sejfów. Może mają imiona. Może pokażą licznik. Być może obok każdego z nich znajduje się mała ikona kłódki. Aplikacja wie dokładnie, ile masz sejfów, a informacja ta jest widoczna dla każdego, kto otworzy aplikację, lub sprawdzi urządzenie.

Vaultaire działa inaczej w interfejsie. Nie ma ekranu z listą nazw sejfów ani pytaniem, który z nich odblokować. Kiedy rysujesz wzór, aplikacja wyprowadza przez PBKDF2 256-bitowy klucz sejfu, haszuje go, aby uzyskać oczekiwaną nazwę pliku indeksu, i próbuje uwierzytelnionego odszyfrowania tego zaszyfrowanego indeksu. Jeśli indeks istnieje, a jego znacznik AES-GCM się zgadza, Vaultaire rozpakowuje losowy klucz główny i otwiera pliki. W przeciwnym razie pokazuje pusty stan.

Ten routing jest częścią architektury pamięci masowej, ale jego ochrona ma ograniczenia. Vaultaire nie prowadzi rejestru głównego mapującego sejfy w postaci jawnej na wzory lub etykiety. Zaszyfrowany indeks główny każdego sejfu leży w puli uzupełnianej do pasm po 64 losowymi plikami-przykrywkami, ale każdy prawdziwy sejf ma też jeden katalog przechowywania o tym samym lokatorze, a aplikacja ma ścieżki konserwacji, które je wyliczają. Analityk systemu plików może zatem policzyć sejfy i odróżnić prawdziwe pliki główne od przykrywek, nawet jeśli nie może odczytać zawartości indeksu bez klucza.

To nie jest „ukryty folder”

Wyrażenie „ukryty sejf” może przywodzić na myśl aplikacje, które ukrywają folder w miejscu, w którym nie można go łatwo zobaczyć. Być może nazwa folderu zawiera przedrostek z kropką, więc nie pojawia się w przeglądarce plików. Być może aplikacja używa przebrania „kalkulatora”, aby ukryć swój prawdziwy cel. Są to sztuczki kamuflażowe, ale wszystkie mają tę samą fatalną wadę: ukryte dane nadal tam są, w znanej lokalizacji i czekają na odnalezienie.

Specjalista informatyki śledczej mający dostęp do Twojego urządzenia może w prosty sposób znaleźć ukryty folder. Narzędzia systemu plików wyświetlają listę wszystkich katalogów. Analizatory pamięci pokazują, gdzie jest przydzielone miejsce na dysku. Nawet średnio obeznany z technologią znajomy, który ma pięć minut i wyszukiwarkę, jest w stanie zlokalizować większość „ukrytych” folderów.

Vaultaire nie opiera się na ukrytym folderze ani skórce kalkulatora. Wewnątrz kontenera aplikacji przechowuje zaszyfrowane indeksy sejfu oraz zaszyfrowane pliki obiektów blob. Zawartość indeksu ukrywa nazwy plików użytkownika, typy MIME, daty, mapy plików i opakowany klucz główny AES-256-GCM. Zawartość ta nie stanie się czytelna, dopóki prawidłowy klucz wyprowadzony ze wzoru nie uwierzytelni indeksu.

Praktyczna różnica polega na tym, że tajny folder ma zwykłą nazwę, a tu mamy uwierzytelniony, zaszyfrowany kontener wybierany po nazwie pliku wyprowadzonej z klucza. Osoba badająca urządzenie może sprawdzić, czy kontener istnieje. Bez prawidłowego uwierzytelnienia nie otrzyma czytelnej mapy plików ani zawartości.

Co ujawnia układ przechowywania

Nawet bez listy sejfów sprytny przeciwnik może spróbować innego podejścia: analizy wykorzystania dysku. Jeśli Vaultaire wykorzystuje dzisiaj 500 MB pamięci, a jutro 800 MB, być może dodałeś sejf. Jeśli usunięcie zdjęć z jednego sejfu zmniejsza ilość miejsca na dysku dokładnie o 200 MB, być może istnieje korelacja, którą można wykorzystać.

Vaultaire nie utrzymuje lokalnego magazynu o stałym rozmiarze. Dodawanie plików zużywa pamięć, usunięcie sejfu może zwolnić miejsce, a dla każdego sejfu istnieje jeden katalog przechowywania. Szyfrowanie chroni zawartość i integralność, ale nie usuwa z systemu plików wszystkich informacji o rozmiarze, liczbie i czasie.

Obserwator mający dostęp do kontenera aplikacji może powiązać liczbę plików, rozmiary i czasy modyfikacji z aktywnością. Ochrona danych iOS może ograniczyć dostęp, gdy urządzenie jest zablokowane, a zaszyfrowane ładunki pozostają poufne bez kluczy, ale Vaultaire nie deklaruje odporności na analizę lokalnej aktywności.

Gdzie używane jest dopełnienie

Vaultaire używa dopełnienia w określonych formatach. Zaszyfrowane nagłówki plików rezerwują stały rozmiar nagłówka, więc nazwy plików i typy MIME nie są ujawniane w postaci jawnej. Zaszyfrowana kopia zapasowa iCloud używa rekordów o stałym rozmiarze 10 MB i fragmentów-wabików. Tych mechanizmów nie należy mylić z lokalną pulą pamięci o stałym rozmiarze.

Lokalne indeksy sejfów i pliki obiektów blob nadal mają rozpoznawalne nazwy i rozmiary plików na poziomie aplikacji. AES-GCM ukrywa ich tekst jawny i wykrywa modyfikacje; nie sprawia jednak, że każdy bajt czy artefakt systemu plików jest nie do odróżnienia od losowych sektorów dysku.

Opór śledczy: co się dzieje, gdy zabiorą Ci telefon

Doprecyzujmy model zagrożeń. Osoba przeglądająca aplikację nie widzi katalogu sejfu. Osoba uzyskująca dostęp do kontenera aplikacji przez przejęte lub odblokowane urządzenie widzi więcej i może sprawdzić nazwy plików, ich liczbę, rozmiary, znaczniki czasu, dostępność Keychain i zaszyfrowane ładunki.

Co widzą narzędzia śledcze

Ekspert śledczy może sprawdzić, czy Vaultaire jest zainstalowany, ile wykorzystuje pamięci, ile istnieje katalogów przechowywania sejfów, którym plikom głównym `vault_index_*.bin` odpowiadają, a także zaszyfrowane pliki arena i metadane modyfikacji. Analityk śledczy może również skopiować szyfrogram, aby zgadywać wzór offline.

Co szyfrowanie nadal chroni

• Czytelne etykiety sejfów i mapy plików. Zaszyfrowany indeks chroni rekordy plików i opakowany losowy klucz główny.
• Oryginalne nazwy plików i typy MIME. Pola te znajdują się w uwierzytelnionych, zaszyfrowanych nagłówkach plików, a nie w jawnych nazwach katalogów.
• Zawartość zdjęć, filmów i dokumentów. Ładunki plików są szyfrowane AES-256-GCM losowym kluczem głównym sejfu.
• Sam wzór. Vaultaire nie przechowuje go jako jawnego ustawienia, chociaż zaszyfrowana lokalna baza danych odzyskiwania zawiera materiał wzorów i fraz podczas normalnego użytkowania urządzenia.
• Skrót do zgadywania. PBKDF2 podnosi koszt każdego kandydata, ale skopiowana nazwa pliku indeksu i znacznik AES-GCM nadal pozwalają atakującemu weryfikować domysły w trybie offline.

Jak ukryte sejfy umożliwiają wiarygodne zaprzeczenie

Ukryte sejfy zapewniają podział interfejsu, na którym opiera się funkcja wiarygodnego zaprzeczenia w Vaultaire. Przy ocenie tej deklaracji liczy się ten związek i jego granica przy badaniu systemu plików.

W interfejsie Vaultaire różne prawidłowe wzory mogą otwierać różne rzeczywiste sejfy. Możesz wybrać jeden wzór dla wrażliwych materiałów i inny dla mniej wrażliwego sejfu. Obserwator, który widzi tylko odblokowany interfejs, nie zobaczy etykiety oznaczającej sejf jako „prawdziwy” lub „wabik”.

Może to ograniczyć ujawnianie informacji podczas pobieżnej kontroli lub podglądania przez ramię, ale nie spełnia najsurowszej śledczej definicji wiarygodnego zaprzeczenia. Analityk śledczy mający dostęp do kontenera aplikacji może zliczać zaszyfrowane indeksy. Użyj tej funkcji jako podziału interfejsu, a nie jako dowodu na to, że nie istnieje żaden dodatkowy sejf.

Kompletny łańcuch

• Krok 1: Tworzysz wiele sejfów z różnymi wzorami: jeden na prawdziwe pliki, drugi na wabiki, tyle, ile chcesz.
• Krok 2: W przypadku nacisku rysujesz wzór wabika. Obserwator widzi sejf z nudnymi zdjęciami.
• Krok 3: Odblokowany interfejs nie wyświetla wspólnej listy sejfów ani próśb o nazwanie drugiego sejfu.
• Krok 4: Pamiętaj o osobnej granicy ochrony: dostęp do systemu plików może ujawnić liczbę zaszyfrowanych indeksów, nawet jeśli obserwator nie może odszyfrować zawartości.

Rezultatem jest praktyczny podział wewnątrz aplikacji, poparty szyfrowaniem treści. Nie jest matematyczną gwarancją, że osoba badająca urządzenie nie będzie w stanie wykryć dodatkowych zaszyfrowanych kontenerów.

Dlaczego to ma znaczenie

Można by pomyśleć, że odporność na analizę śledczą brzmi ekstremalnie. Większości ludzi nie grozi konfiskata urządzeń ani nakazy sądowe. Ale zasada kryjąca się za ukrytymi sejfami chroni Cię także w codziennych sytuacjach.

Osoba, która dotrze do ekranu blokady Vaultaire, nie otrzyma listy nazw sejfów, do których będzie kierowana. Współpracownik pożyczający Twoje urządzenie nie może przeglądać sejfów za pomocą selektora. Złodziej nadal wie, że Vaultaire jest zainstalowany i może zaatakować aplikację lub urządzenie, ale zaszyfrowana zawartość pozostaje chroniona wzorem, PBKDF2 koszt, AES-GCM, i okolice iOS granicę bezpieczeństwa.

Ukryte sejfy odpowiadają na węższe pytanie dotyczące prywatności: czy otwarcie jednego sejfu ujawnia katalog pozostałych? W normalnym interfejsie odpowiedź brzmi: nie. To, czy lepiej wyposażony analityk śledczy wykryje zaszyfrowane kontenery, zależy od stanu urządzenia i poziomu dostępu, a Vaultaire opisuje tę granicę wprost.