สำรอง iCloud แบบเข้ารหัส: พื้นที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์ที่ไม่น่าเชื่อถือ

ของวอลแตร์ iCloud การสำรองข้อมูลเข้ารหัสข้อมูลห้องนิรภัยบนอุปกรณ์ด้วย AES-256-GCM ก่อนที่จะอัปโหลดบันทึกเบาะขนาดคงที่ไปยังส่วนตัวของผู้ใช้ CloudKit ฐานข้อมูล Apple จัดเก็บไซเฟอร์เท็กซ์แต่ไม่ได้รับคีย์สำรองในรูปแบบที่อ่านได้

สำรอง iCloud แบบเข้ารหัส คืออะไร

โทรศัพท์พัง โทรศัพท์หาย. โทรศัพท์ถูกขโมย หากไฟล์ที่เป็นส่วนตัวที่สุดของคุณมีอยู่ในอุปกรณ์เครื่องเดียว ไฟล์เหล่านั้นจะหายไปตลอดกาลโดยบังเอิญ การสำรองข้อมูลช่วยแก้ปัญหา, ได้ แต่การสำรองข้อมูลบนคลาวด์แบบเดิมสร้างปัญหาที่แตกต่างออกไป ขณะนี้บริษัทที่คุณไม่ได้ควบคุมมีสำเนาไฟล์ของคุณที่สามารถอ่านได้

ห้องนิรภัยใช้เส้นทางที่สาม คุณสามารถเลือกสำรองข้อมูลห้องนิรภัยของคุณได้ iCloudแต่ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในเครื่องก่อนที่จะออกจากโทรศัพท์ของคุณ Vaultaire ได้รับคีย์สำรองแบบพกพาจากรูปแบบของคุณ และใช้มันเพื่อปกป้องชิ้นส่วนที่มีขนาดคงที่ แท็กบันทึกที่เข้ารหัส ไดเร็กทอรีเวอร์ชัน และข้อมูลการกู้คืน สิ่งที่อัปโหลดไปยัง Apple จะเป็นข้อความไซเฟอร์เท็กซ์ แทนที่จะเป็นรูปภาพ ชื่อไฟล์ หรือแท็กโครงสร้างที่อ่านได้ CloudKit ยังคงสามารถเปิดเผยข้อมูลเมตาของบัญชีและบริการ จำนวนบันทึก ขนาดเบาะ และระยะเวลาในการเข้าถึงได้

การเข้ารหัสเกิดขึ้นก่อนการอัปโหลด ไม่ใช่ระหว่างและไม่ใช่หลังจากนั้น นี่คือความแตกต่างที่สำคัญ บริการคลาวด์จำนวนมากเข้ารหัสข้อมูล “ระหว่างทาง” ในขณะที่เดินทางและ “พัก” ขณะที่อยู่บนเซิร์ฟเวอร์ แต่บริการยังคงเก็บคีย์ถอดรหัสไว้ได้ วอลแตร์ส่งมา CloudKit บันทึกการสำรองข้อมูลที่เข้ารหัสและซองการกู้คืนที่เข้ารหัส ไม่ให้คีย์สำรองที่อ่านได้แก่ Apple ด้วยตัวเอง

วิธีการทำงาน ทีละขั้นตอน

กลไกมีโครงสร้างตามลำดับการปฏิบัติงานที่ชัดเจน: รับข้อมูลรับรองการสำรองข้อมูลในเครื่อง เข้ารหัสและแพดแต่ละส่วนประกอบ จากนั้นอัปโหลดเฉพาะบันทึกผลลัพธ์และวัสดุการกู้คืนที่เข้ารหัส

ขั้นตอนที่ 1: ห้องนิรภัยของคุณถูกเข้ารหัสในเครื่อง

เมื่อคุณเปิดใช้งาน iCloud การสำรองข้อมูล ห้องนิรภัยได้รับคีย์สำรองแยกต่างหากและไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์จากรูปแบบของคุณโดยมี 600,000 รอบ PBKDF2-HMAC-SHA512. นี่ไม่ใช่คีย์ vault ที่ผูกกับอุปกรณ์ และไม่ใช่คีย์หลักแบบสุ่มที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสไฟล์ในเครื่อง แอปใช้คีย์สำรองด้วย AES-256-GCM เพื่อปกป้องส่วนประกอบที่จำเป็นในการสร้างห้องนิรภัยขึ้นมาใหม่

ขั้นตอนที่ 2: Blob ที่เข้ารหัสไปที่ iCloud

แอปแบ่งการสำรองข้อมูลออกเป็นชิ้นขนาดคงที่ เพิ่มแต่ละชิ้นที่เข้ารหัสเป็น 10 MB เข้ารหัสแท็กโครงสร้าง และเพิ่มบันทึกล่อ บันทึกทึบแสงเหล่านั้นจะถูกอัปโหลดไปยังโซนเฉพาะในส่วนตัวของคุณ CloudKit ฐานข้อมูลและนับรวมของคุณ iCloud การจัดเก็บ เค้าโครงบันทึกหลีกเลี่ยงการเปิดเผยชื่อไฟล์ ประเภทไฟล์ แฮชของเนื้อหา หรือบทบาทเชิงตรรกะที่อ่านได้ CloudKit.

ขั้นตอนที่ 3: การเข้าถึงการกู้คืนถูกแยกออกจากกัน

คีย์สำรองที่อ่านไม่ได้ถูกอัปโหลดเป็น CloudKit ฟิลด์หรือฝังไว้ข้างไซเฟอร์เท็กซ์ การกู้คืนตามรูปแบบจะเกิดขึ้นอีกครั้งบนอุปกรณ์ใหม่ การกู้คืนแบบวลีจะใช้คีย์การกู้คืนแยกต่างหาก ซึ่งได้มาจากวลีการกู้คืน เพื่อเปิดรายการเข้ารหัสที่มีห้องนิรภัยและคีย์สำรอง Wrapper นี้ช่วยให้สามารถกู้คืนได้โดยไม่ต้องให้คีย์ถอดรหัสแบบข้อความธรรมดาแก่ Apple หรือ Vaultaire

เหตุใด Apple ไม่สามารถถอดรหัสบันทึกการสำรองข้อมูล Vaultaire ได้โดยตรง

ขอบเขตนี้มาจากการเข้ารหัสฝั่งไคลเอ็นต์และการดูแลคีย์ ไม่ใช่แค่จากสัญญาด้านนโยบายเท่านั้น Vaultaire อัปโหลดข้อความเข้ารหัสในขณะที่ข้อมูลรับรองและคีย์ที่จำเป็นในการถอดรหัสเนื้อหา Vault ยังคงอยู่กับไคลเอนต์และเอกสารการกู้คืน

ด้วยคีย์ที่ถูกต้องและการจัดการ nonce AES-256-GCM สร้างไซเฟอร์เท็กซ์ที่ไม่เปิดเผยข้อความธรรมดาที่ได้รับการป้องกัน และการบังคับดุร้ายโดยตรงบนคีย์ 256 บิตแบบสุ่มนั้นเป็นไปไม่ได้ในการคำนวณ นั่นไม่ได้ทำให้ทั้งระบบไม่เสียหาย: เอนโทรปีข้อมูลประจำตัว วัสดุการกู้คืน อุปกรณ์ปลายทาง ความสมบูรณ์ของซอฟต์แวร์ และข้อบกพร่องในการใช้งาน ยังคงเป็นส่วนหนึ่งของโมเดลภัยคุกคาม ที่ มาตรฐานเออีเอส จัดหาสิ่งดั้งเดิม; การออกแบบโดยรอบเป็นตัวกำหนดวิธีการปกป้องปุ่มต่างๆ

Apple ไม่ได้รับคีย์สำรองที่อ่านได้ แอปได้รับคีย์นั้นจากรูปแบบของคุณระหว่างการกู้คืนตามรูปแบบ หรือกู้คืนจากรายการเข้ารหัสวลีระหว่างการกู้คืนตามวลี CloudKit เก็บเอาต์พุตที่เข้ารหัสและบันทึกการดำเนินการที่จำเป็นในการดึงข้อมูล แต่ไม่สามารถอ่านเนื้อหาในห้องนิรภัยได้

แม้จะมีคำสั่งศาลก็ตาม

เมื่อ Apple ได้รับข้อเรียกร้องทางกฎหมายที่ถูกต้องสำหรับ iCloud ข้อมูลสามารถให้บันทึกและข้อมูลเมตาที่มีอยู่ภายใต้บังคับ iCloud รูปแบบการป้องกัน ห้องนิรภัยอัปโหลดเข้ารหัสฝั่งไคลเอ็นต์ CloudKit บันทึกมากกว่าไฟล์ห้องนิรภัยที่อ่านได้หรือคีย์สำรองข้อความธรรมดา Apple สามารถจัดเตรียมบันทึกข้อความไซเฟอร์และข้อมูลเมตาของบริการที่เกี่ยวข้องได้ แต่ไม่ได้เก็บคีย์สำรองที่จำเป็นในการเปลี่ยนเนื้อหาห้องนิรภัยที่ได้รับการป้องกันให้เป็นข้อความธรรมดา

นี่คือผลลัพธ์ทางสถาปัตยกรรมของการเข้ารหัสฝั่งไคลเอ็นต์ Apple สามารถส่งมอบ CloudKit บันทึกที่มันเก็บไว้ การอ่านเนื้อหาในห้องนิรภัยยังคงต้องใช้คีย์สำรองที่ได้รับตามรูปแบบหรือวลีการกู้คืนที่เปิดรายการการกู้คืนที่เข้ารหัส

โมเดลความน่าเชื่อถือ: Trust Math ไม่ใช่บริษัท

ที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์แบบดั้งเดิมต้องการให้คุณเชื่อถือผู้ให้บริการ คุณไว้วางใจว่าพวกเขาเข้ารหัสข้อมูลของคุณอย่างถูกต้อง คุณเชื่อว่าพวกเขาไม่ได้ดูไฟล์ของคุณ คุณเชื่อว่าพวกเขาจะต่อต้านแรงกดดันจากรัฐบาล คุณเชื่อว่าพนักงานของพวกเขาจะไม่ละเมิดการเข้าถึงของพวกเขา นั่นเป็นความไว้วางใจอย่างมากในองค์กรที่คุณไม่เคยพบเจอ

ห้องนิรภัยได้รับการเข้ารหัส iCloud การสำรองข้อมูลจะช่วยลดสิ่งที่คุณต้องไว้วางใจ Apple ในการรักษาความลับ การปกป้องเนื้อหาขึ้นอยู่กับแอปที่ได้รับคีย์ที่ถูกต้องในการใช้งาน AES-GCM อย่างถูกต้อง และรักษารูปแบบและวลีการกู้คืนของคุณให้พ้นมือของผู้ให้บริการ คุณยังคงไว้วางใจลูกค้า Vaultaire iOS, อุปกรณ์ที่ปลดล็อคของคุณ และ Apple เพื่อเก็บบันทึกที่เก็บไว้ให้พร้อมใช้งาน

หากเซิร์ฟเวอร์ของ Apple ถูกละเมิด ข้อมูลของคุณจะปลอดภัย, เนื่องจากผู้โจมตีได้รับสัญญาณรบกวนที่เข้ารหัส หากพนักงานโกง Apple เข้าถึงไฟล์ของคุณ ข้อมูลของคุณจะปลอดภัย, เพราะพวกเขาเห็นสัญญาณรบกวนที่เข้ารหัส หาก Apple เปลี่ยนนโยบายความเป็นส่วนตัวในวันพรุ่งนี้ ข้อมูลของคุณจะปลอดภัย, เนื่องจากนโยบายไม่ได้แทนที่คณิตศาสตร์ การเข้ารหัสจะปกป้องคุณไม่ว่าใครเป็นผู้จัดเก็บข้อมูล วิธีการจัดเก็บ หรือสิ่งที่พวกเขาทำกับการเข้าถึงของพวกเขา

ไม่มีแอปที่เข้ารหัสจะช่วยลดความไว้วางใจ การออกแบบของ Vaultaire ทำให้บทบาทของ Apple แคบลงในด้านการจัดเก็บและการขนส่งบันทึกที่เข้ารหัส ในขณะที่ไคลเอนต์ยังคงรับผิดชอบในการเข้ารหัสที่ถูกต้อง และอุปกรณ์ของคุณยังคงรับผิดชอบในการปกป้องคีย์และข้อความธรรมดาระหว่างการใช้งาน

การกู้คืนห้องนิรภัยของคุณบนอุปกรณ์ใหม่

นี่คือจุดที่การสำรองข้อมูลที่เข้ารหัสจะพิสูจน์คุณค่าของมัน โทรศัพท์ของคุณหายไปแล้ว, สูญหาย เสียหาย ถูกขโมย อัปเกรดแล้ว ห้องนิรภัยของคุณได้รับการสำรองไว้ที่ iCloud นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นต่อไป

ขั้นตอนที่ 1: ติดตั้ง Vaultaire บนอุปกรณ์ใหม่ของคุณ

ดาวน์โหลด Vaultaire จาก App Store บน iPhone หรือ iPad ใหม่ของคุณ แอปตรวจพบว่ามีข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสอยู่ในบัญชี iCloud ของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: วาดรูปแบบของคุณ

ห้องนิรภัยนำเสนอตาราง 5×5 ที่คุ้นเคย คุณวาดรูปแบบเดียวกับที่คุณใช้เมื่อสร้างการสำรองข้อมูล เนื่องจากการได้รับคีย์สำรองนั้นไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ รูปแบบและขนาดกริดเดียวกันจึงสร้างคีย์สำรองเดียวกันบนอุปกรณ์ใหม่ Salt ของอุปกรณ์ในเครื่องไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการสำรองข้อมูลบนคลาวด์นี้

ขั้นตอนที่ 3: ห้องนิรภัยของคุณถอดรหัส

ข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสจะถูกดาวน์โหลดจาก iCloud และถอดรหัสภายในอุปกรณ์ใหม่ของคุณ รูปภาพ วิดีโอ และเอกสารของคุณจะปรากฏขึ้นอีกครั้งตามที่คุณทิ้งไว้ กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาไม่กี่วินาทีสำหรับห้องนิรภัยขนาดเล็ก และใช้เวลาหลายนาทีสำหรับห้องขนาดใหญ่ ในระหว่างกระบวนการนี้ Apple หรือใครก็ตามไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ได้เข้ารหัสของคุณได้

คุณสามารถใช้วลีการกู้คืนแทนรูปแบบได้ มันไม่ได้สร้างคีย์เดียวกันใหม่โดยตรง ห้องนิรภัยได้รับคีย์การกู้คืนจากวลี ดึงข้อมูลรายการการกู้คืนที่เข้ารหัสซึ่งระบุที่อยู่วลี และแกะห้องนิรภัยและคีย์สำรองที่เก็บไว้ก่อนที่จะกู้คืนส่วนที่เข้ารหัส ทั้งสองเส้นทางเข้าถึงข้อมูลสำรองเดียวกันผ่านลำดับชั้นคีย์ที่ต่างกัน

ปิดตามค่าเริ่มต้น เปิดตามตัวเลือก

ที่เข้ารหัส iCloud ถูกปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้น นี่เป็นการตัดสินใจออกแบบโดยเจตนา ไม่ใช่การกำกับดูแล

บางคนไม่ต้องการให้ห้องนิรภัยอัปโหลดบันทึกของห้องนิรภัยผ่าน CloudKit. หากคุณปล่อยให้การสำรองข้อมูล การซิงค์ และการแชร์ของ Vaultaire ปิดใช้งาน แอปจะไม่เริ่มต้นการถ่ายโอนข้อมูลของ Vaultaire ซึ่งแยกจากลักษณะการสำรองข้อมูลระบบปฏิบัติการของ Apple: ขึ้นอยู่กับคุณ iOS และการตั้งค่าบัญชี Apple iCloud หรือการสำรองข้อมูลอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อาจรวมถึงข้อมูลคอนเทนเนอร์แอป ตรวจสอบและควบคุมการสำรองข้อมูลระบบเหล่านั้น หากโมเดลภัยคุกคามของคุณกำหนดให้โทรศัพท์เป็นเพียงสำเนาเดียว

เมื่อคุณเปิดใช้งาน iCloud คุณกำลังทำการตัดสินใจอย่างมีข้อมูล คุณยอมรับว่าสำเนาข้อมูลของคุณที่เข้ารหัสจะอยู่บนเซิร์ฟเวอร์ของ Apple เพื่อแลกกับความสามารถในการกู้คืนห้องนิรภัยของคุณหากคุณทำอุปกรณ์หาย สำเนาได้รับการเข้ารหัส ข้อมูลรับรองการถอดรหัสที่อ่านได้จะยังคงอยู่ภายใต้การควบคุมของคุณ และ Apple ไม่ได้รับเนื้อหาในห้องนิรภัยที่อ่านได้ — แต่มีสำเนาอยู่ การแลกเปลี่ยนนั้นเป็นของคุณที่คุณต้องทำ และ Vaultaire ไม่ได้ทำเพื่อคุณ

คุณสามารถปิดการใช้งานห้องนิรภัยได้ CloudKit สำรองข้อมูลได้ตลอดเวลา เมื่อคุณทำเช่นนั้น ห้องนิรภัยจะลบข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสนั้นออกจากส่วนตัว CloudKit ฐานข้อมูล สิ่งนี้ไม่ได้ตรวจสอบหรือลบแยกกัน iOS การสำรองข้อมูลอุปกรณ์ การสำรองข้อมูลคอมพิวเตอร์ ไฟล์ที่ส่งออก สำเนาที่ใช้ร่วมกัน หรือข้อมูลอุปกรณ์เพียร์

ไม่ใช่การซิงค์

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการสำรองข้อมูล iCloud ที่เข้ารหัสไม่ใช่อะไร ไม่ใช่การซิงโครไนซ์แบบเรียลไทม์ระหว่างอุปกรณ์ ไม่ใช่กระจกเงาของห้องนิรภัยของคุณที่อัปเดตทุกครั้งที่คุณเพิ่มรูปภาพ การสำรองข้อมูล

เข้ารหัสแล้ว iCloud การสำรองข้อมูลจะรักษาเวอร์ชันที่สามารถกู้คืนได้ เมื่อคุณเรียกใช้การสำรองข้อมูล หรือเมื่อการตรวจสอบสิทธิ์ตลอด 24 ชั่วโมงของ Vaultaire เริ่มต้นหลังจากการปลดล็อค แอปจะประเมินสถานะปัจจุบันของห้องนิรภัยและอัปโหลดบันทึกที่เข้ารหัส คอมโพเนนต์ที่ไม่เปลี่ยนแปลงสามารถขจัดความซ้ำซ้อนกับเวอร์ชันล่าสุดได้ และการอัปโหลดที่ถูกขัดจังหวะก็สามารถดำเนินการต่อได้ ไฟล์ที่เพิ่มในภายหลังจะปรากฏขึ้นหลังจากเวอร์ชันที่ใหม่กว่าเสร็จสมบูรณ์

การแยกนี้เกิดขึ้นโดยเจตนา การสำรองข้อมูลจะเก็บเวอร์ชันไว้สำหรับการกู้คืน คุณสมบัติการซิงค์อุปกรณ์ของ Vaultaire จัดการการบรรจบกันอย่างต่อเนื่องระหว่างอุปกรณ์ ไปป์ไลน์การสำรองข้อมูลยังคงต้องจัดการการจัดเตรียม การขจัดข้อมูลซ้ำซ้อน การอัปโหลดก้อน การลองใหม่ ไดเร็กทอรีเวอร์ชัน และการกู้คืนธุรกรรม ดังนั้นความปลอดภัยจึงขึ้นอยู่กับกลไกเหล่านั้นตลอดจนการเข้ารหัส

คิดเหมือนตู้เซฟ คุณไม่รับส่งเอกสารไปมาอย่างต่อเนื่อง คุณวางสำเนาไฟล์สำคัญของคุณไว้ในกล่อง และหากบ้านของคุณถูกไฟไหม้ คุณจะไปที่ธนาคารและนำกลับมาคืน ต้นฉบับอยู่กับคุณ ข้อมูลสำรองจะรออย่างเงียบๆ จนกว่าคุณจะต้องการ