สำรอง iCloud แบบเข้ารหัส: พื้นที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์ที่ไม่น่าเชื่อถือ

การสำรองข้อมูล iCloud ของ Vaultaire เข้ารหัสข้อมูลห้องนิรภัยบนอุปกรณ์ด้วย AES-256-GCM ก่อนอัปโหลดระเบียนขนาดคงที่ที่เติมข้อมูลเสริมแล้วไปยังฐานข้อมูล CloudKit ส่วนตัวของผู้ใช้ Apple เก็บข้อความเข้ารหัส แต่ไม่ได้รับคีย์สำรองในรูปที่อ่านได้

สำรอง iCloud แบบเข้ารหัส คืออะไร

โทรศัพท์พัง โทรศัพท์หาย. โทรศัพท์ถูกขโมย หากไฟล์ที่เป็นส่วนตัวที่สุดของคุณมีอยู่ในอุปกรณ์เครื่องเดียว ไฟล์เหล่านั้นจะหายไปตลอดกาลโดยบังเอิญ การสำรองข้อมูลช่วยแก้ปัญหา, ได้ แต่การสำรองข้อมูลบนคลาวด์แบบเดิมสร้างปัญหาที่แตกต่างออกไป ขณะนี้บริษัทที่คุณไม่ได้ควบคุมมีสำเนาไฟล์ของคุณที่สามารถอ่านได้

Vaultaire เลือกทางที่สาม แอปสำรองห้องนิรภัยของคุณไปยัง iCloud เป็นค่าเริ่มต้น และคุณปิดได้ แต่ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในเครื่องก่อนออกจากโทรศัพท์ Vaultaire สร้างคีย์สำรองแบบพกพาจากรูปแบบของคุณ และใช้คีย์นี้ปกป้องชิ้นข้อมูลขนาดคงที่ แท็กระเบียนที่เข้ารหัส ไดเรกทอรีเวอร์ชัน และข้อมูลการกู้คืน สิ่งที่อัปโหลดไปยัง Apple คือข้อความเข้ารหัส ไม่ใช่รูปภาพ ชื่อไฟล์ หรือแท็กโครงสร้างที่อ่านได้ CloudKit ยังอาจเปิดเผยข้อมูลเมตาของบัญชีและบริการ จำนวนระเบียน ขนาดหลังเติมข้อมูลเสริม และเวลาที่เข้าถึง

การเข้ารหัสเกิดขึ้นก่อนอัปโหลด ไม่ใช่ระหว่างหรือหลังอัปโหลด นี่คือความแตกต่างสำคัญ บริการคลาวด์จำนวนมากเข้ารหัสข้อมูล “ระหว่างส่ง” และ “ขณะจัดเก็บ” บนเซิร์ฟเวอร์ แต่บริการยังถือคีย์ถอดรหัสได้ Vaultaire ส่งระเบียนข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสและซองกู้คืนที่เข้ารหัสไปยัง CloudKit และไม่มีสิ่งใดในสองอย่างนี้ที่ให้คีย์สำรองที่อ่านได้แก่ Apple ได้ด้วยตัวเอง

วิธีการทำงาน ทีละขั้นตอน

กลไกนี้เรียงลำดับขั้นตอนชัดเจน: สร้างข้อมูลรับรองสำหรับสำรองในเครื่อง เข้ารหัสและเติมข้อมูลเสริมให้แต่ละส่วนประกอบ แล้วอัปโหลดเฉพาะระเบียนที่ได้และข้อมูลกู้คืนที่เข้ารหัส

ขั้นตอนที่ 1: ห้องนิรภัยของคุณถูกเข้ารหัสในเครื่อง

สำหรับการสำรองข้อมูล iCloud ห้องนิรภัยได้รับคีย์สำรองแยกต่างหากและไม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์จากรูปแบบของคุณโดยมี 600,000 รอบ PBKDF2-HMAC-SHA512. นี่ไม่ใช่คีย์ห้องนิรภัยที่ผูกกับอุปกรณ์ และไม่ใช่คีย์หลักแบบสุ่มที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสไฟล์ในเครื่อง แอปใช้คีย์สำรองด้วย AES-256-GCM เพื่อปกป้องส่วนประกอบที่จำเป็นในการสร้างห้องนิรภัยขึ้นมาใหม่

ขั้นตอนที่ 2: Blob ที่เข้ารหัสไปที่ iCloud

แอปแบ่งข้อมูลสำรองเป็นชิ้นขนาดคงที่ เติมข้อมูลเสริมให้ชิ้นที่เข้ารหัสแต่ละชิ้นเป็น 10 MB เข้ารหัสแท็กโครงสร้าง และเพิ่มระเบียนหลอก ระเบียนทึบเหล่านี้ถูกอัปโหลดไปยังโซนเฉพาะในฐานข้อมูล CloudKit ส่วนตัวของคุณ และนับรวมในพื้นที่เก็บข้อมูล iCloud ของคุณ โครงสร้างระเบียนเลี่ยงการเปิดเผยชื่อไฟล์ ประเภทไฟล์ แฮชของเนื้อหา หรือบทบาทเชิงตรรกะที่อ่านได้ให้ CloudKit

ขั้นตอนที่ 3: การเข้าถึงการกู้คืนถูกแยกออกจากกัน

คีย์สำรองที่อ่านได้ไม่ได้ถูกอัปโหลดเป็นฟิลด์ของ CloudKit หรือฝังไว้ข้างข้อความเข้ารหัส การกู้คืนด้วยรูปแบบจะสร้างคีย์นี้ใหม่บนอุปกรณ์ใหม่ การกู้คืนด้วยวลีใช้คีย์กู้คืนแยกต่างหากที่สร้างจากวลีกู้คืน เพื่อเปิดรายการกู้คืนที่เข้ารหัสซึ่งมีคีย์ห้องนิรภัยและคีย์สำรอง การห่อชั้นนี้ทำให้กู้คืนได้โดยไม่ต้องให้คีย์ถอดรหัสแบบข้อความธรรมดาแก่ Apple หรือ Vaultaire

ทำไม Apple จึงถอดรหัสระเบียนข้อมูลสำรองของ Vaultaire โดยตรงไม่ได้

ขอบเขตนี้มาจากการเข้ารหัสฝั่งไคลเอนต์และการถือครองคีย์ ไม่ได้มาจากคำสัญญาเชิงนโยบายเพียงอย่างเดียว Vaultaire อัปโหลดข้อความเข้ารหัส ขณะที่ข้อมูลรับรองและคีย์ที่ต้องใช้ถอดรหัสเนื้อหาห้องนิรภัยยังอยู่กับไคลเอนต์และข้อมูลกู้คืนของไคลเอนต์

เมื่อจัดการคีย์และ nonce อย่างถูกต้อง AES-256-GCM จะให้ข้อความเข้ารหัสที่ไม่เปิดเผยข้อความธรรมดาที่ป้องกันไว้ และการเดาคีย์ 256 บิตแบบสุ่มโดยตรงแบบ brute force เป็นไปไม่ได้ในเชิงการคำนวณ แต่ไม่ได้หมายความว่าทั้งระบบเจาะไม่ได้ ความสุ่มของข้อมูลรับรอง ข้อมูลกู้คืน อุปกรณ์ปลายทาง ความสมบูรณ์ของซอฟต์แวร์ และข้อบกพร่องในการพัฒนา ยังเป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองภัยคุกคาม มาตรฐาน AES ให้กลไกพื้นฐาน ส่วนการออกแบบรอบข้างกำหนดว่าคีย์ถูกปกป้องอย่างไร

Apple ไม่ได้รับคีย์สำรองที่อ่านได้ แอปสร้างคีย์นี้จากรูปแบบของคุณระหว่างการกู้คืนด้วยรูปแบบ หรือนำคีย์กลับมาจากรายการกู้คืนที่เข้ารหัสด้วยวลีระหว่างการกู้คืนด้วยวลี CloudKit เก็บผลลัพธ์ที่เข้ารหัสและระเบียนการทำงานที่จำเป็นสำหรับดึงข้อมูล แต่ไม่มีเนื้อหาห้องนิรภัยที่อ่านได้

แม้จะมีคำสั่งศาลก็ตาม

เมื่อ Apple ได้รับคำสั่งทางกฎหมายที่ถูกต้องสำหรับข้อมูล iCloud บริษัทสามารถให้ระเบียนและข้อมูลเมตาที่มีอยู่ภายใต้รูปแบบการป้องกัน iCloud ที่ใช้กับบัญชีนั้น Vaultaire อัปโหลดระเบียน CloudKit ที่เข้ารหัสฝั่งไคลเอนต์ ไม่ใช่ไฟล์ห้องนิรภัยที่อ่านได้หรือคีย์สำรองแบบข้อความธรรมดา Apple ให้ระเบียนข้อความเข้ารหัสและข้อมูลเมตาของบริการที่เกี่ยวข้องได้ แต่ไม่ได้ถือคีย์สำรองที่ต้องใช้แปลงเนื้อหาห้องนิรภัยที่ป้องกันไว้เป็นข้อความธรรมดา

นี่คือผลทางสถาปัตยกรรมของการเข้ารหัสฝั่งไคลเอนต์ Apple ส่งมอบระเบียน CloudKit ที่ตนเก็บไว้ได้ แต่การอ่านเนื้อหาห้องนิรภัยในระเบียนเหล่านั้นยังต้องใช้คีย์สำรองที่สร้างจากรูปแบบ หรือวลีกู้คืนที่เปิดรายการกู้คืนที่เข้ารหัส

โมเดลความน่าเชื่อถือ: Trust Math ไม่ใช่บริษัท

ที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์แบบดั้งเดิมต้องการให้คุณเชื่อถือผู้ให้บริการ คุณไว้วางใจว่าพวกเขาเข้ารหัสข้อมูลของคุณอย่างถูกต้อง คุณเชื่อว่าพวกเขาไม่ได้ดูไฟล์ของคุณ คุณเชื่อว่าพวกเขาจะต่อต้านแรงกดดันจากรัฐบาล คุณเชื่อว่าพนักงานของพวกเขาจะไม่ละเมิดการเข้าถึงของพวกเขา นั่นเป็นความไว้วางใจอย่างมากในองค์กรที่คุณไม่เคยพบเจอ

การสำรองข้อมูล iCloud แบบเข้ารหัสของ Vaultaire ลดสิ่งที่คุณต้องไว้วางใจให้ Apple เก็บเป็นความลับ การปกป้องเนื้อหาขึ้นอยู่กับว่าแอปสร้างคีย์ได้ถูกต้อง ใช้ AES-GCM อย่างถูกต้อง และเก็บรูปแบบกับวลีกู้คืนของคุณให้พ้นมือผู้ให้บริการ คุณยังต้องไว้วางใจไคลเอนต์ Vaultaire, iOS, อุปกรณ์ที่ปลดล็อกอยู่ของคุณ และ Apple ในการดูแลให้ระเบียนที่เก็บไว้พร้อมใช้งาน

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

ไม่มีแอปเข้ารหัสใดตัดความจำเป็นในการไว้วางใจได้ทั้งหมด การออกแบบของ Vaultaire จำกัดบทบาทของ Apple ให้เหลือเพียงการจัดเก็บและรับส่งระเบียนที่เข้ารหัส ขณะที่ไคลเอนต์ยังรับผิดชอบการเข้ารหัสที่ถูกต้อง และอุปกรณ์ของคุณยังรับผิดชอบการปกป้องคีย์และข้อความธรรมดาระหว่างใช้งาน

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

Vaultaire แสดงตาราง 5×5 ที่คุ้นเคย คุณวาดรูปแบบเดียวกับที่ใช้ตอนสร้างข้อมูลสำรอง เนื่องจากการสร้างคีย์สำรองไม่ผูกกับอุปกรณ์ รูปแบบและขนาดตารางเดียวกันจึงให้คีย์สำรองเดียวกันบนอุปกรณ์ใหม่ salt ของอุปกรณ์ในเครื่องไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการสร้างคีย์สำหรับข้อมูลสำรองบนคลาวด์นี้

ขั้นตอนที่ 3: ห้องนิรภัยของคุณถอดรหัส

ข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสจะถูกดาวน์โหลดจาก iCloud และถอดรหัสภายในอุปกรณ์ใหม่ของคุณ รูปภาพ วิดีโอ และเอกสารของคุณจะปรากฏขึ้นอีกครั้งตามที่คุณทิ้งไว้ กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาไม่กี่วินาทีสำหรับห้องนิรภัยขนาดเล็ก และใช้เวลาหลายนาทีสำหรับห้องขนาดใหญ่ ในระหว่างกระบวนการนี้ Apple หรือใครก็ตามไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ได้เข้ารหัสของคุณได้

คุณใช้วลีกู้คืนแทนรูปแบบได้ วลีนี้ไม่ได้สร้างคีย์เดียวกันขึ้นใหม่โดยตรง Vaultaire สร้างคีย์กู้คืนจากวลี ดึงรายการกู้คืนที่เข้ารหัสซึ่งอ้างอิงด้วยวลี แล้วปลดคีย์ห้องนิรภัยและคีย์สำรองที่เก็บไว้ก่อนกู้คืนชิ้นข้อมูลที่เข้ารหัส ทั้งสองเส้นทางไปถึงข้อมูลสำรองเดียวกันผ่านลำดับชั้นคีย์ที่ต่างกัน

เปิดตามค่าเริ่มต้น ปิดได้ตามตัวเลือก

การสำรองข้อมูล iCloud แบบเข้ารหัสเปิดตามค่าเริ่มต้น ทั้งในเวอร์ชันฟรีและ Pro โดยทำงานทุก 24 ชั่วโมง ผ่าน Wi-Fi เท่านั้น เว้นแต่คุณเปลี่ยนการตั้งค่าเครือข่าย โทรศัพท์หายหรือพังบ่อยกว่าที่การสำรองข้อมูลที่เข้ารหัสจะถูกเจาะ ห้องนิรภัยใหม่จึงเริ่มต้นพร้อมสำเนาที่กู้คืนได้

บางคนไม่ต้องการให้ Vaultaire อัปโหลดระเบียนห้องนิรภัยผ่าน CloudKit หากคุณปิดการสำรองข้อมูลของ Vaultaire และไม่ใช้การซิงค์หรือการแชร์ แอปจะไม่เริ่มการรับส่งข้อมูลห้องนิรภัยเหล่านั้น เรื่องนี้แยกจากการสำรองข้อมูลระดับระบบปฏิบัติการของ Apple: ข้อมูลสำรองของอุปกรณ์ใน iCloud หรือบนคอมพิวเตอร์อาจรวมข้อมูลในคอนเทนเนอร์ของแอป ขึ้นอยู่กับการตั้งค่า iOS และบัญชี Apple ของคุณ ตรวจสอบและควบคุมข้อมูลสำรองของระบบเหล่านั้น หากแบบจำลองภัยคุกคามของคุณต้องการให้โทรศัพท์เป็นสำเนาเดียว

การเปิดการสำรองข้อมูลไว้หมายความว่าสำเนาข้อมูลของคุณที่เข้ารหัสจะอยู่บนเซิร์ฟเวอร์ของ Apple เพื่อแลกกับความสามารถในการกู้คืนห้องนิรภัยของคุณหากคุณทำอุปกรณ์หาย สำเนาได้รับการเข้ารหัส ข้อมูลรับรองการถอดรหัสที่อ่านได้จะยังคงอยู่ภายใต้การควบคุมของคุณ และ Apple ไม่ได้รับเนื้อหาในห้องนิรภัยที่อ่านได้ แต่สำเนามีอยู่จริง และผู้ที่ได้ข้อมูล CloudKit ไปสามารถลองเดารูปแบบกับสำเนานั้นแบบออฟไลน์ได้ หากโมเดลภัยคุกคามของคุณต้องการให้โทรศัพท์เป็นสำเนาเดียว ให้ปิดการสำรองข้อมูล

คุณปิดการสำรองข้อมูล CloudKit ของ Vaultaire ได้ทุกเมื่อ เมื่อปิด Vaultaire จะลบข้อมูลสำรองที่เข้ารหัสนั้นออกจากฐานข้อมูล CloudKit ส่วนตัว การทำเช่นนี้ไม่ได้ตรวจสอบหรือลบข้อมูลสำรองอุปกรณ์ iOS ที่แยกต่างหาก ข้อมูลสำรองบนคอมพิวเตอร์ ไฟล์ที่ส่งออก สำเนาที่แชร์ หรือข้อมูลบนอุปกรณ์อื่นที่ซิงค์กัน

ไม่ใช่การซิงค์

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการสำรองข้อมูล iCloud ที่เข้ารหัสไม่ใช่อะไร ไม่ใช่การซิงโครไนซ์แบบเรียลไทม์ระหว่างอุปกรณ์ ไม่ใช่กระจกเงาของห้องนิรภัยของคุณที่อัปเดตทุกครั้งที่คุณเพิ่มรูปภาพ

การสำรองข้อมูล iCloud แบบเข้ารหัสเก็บเวอร์ชันที่กู้คืนได้ เมื่อคุณสั่งสำรองข้อมูล หรือเมื่อการตรวจสอบเงื่อนไขรอบ 24 ชั่วโมงของ Vaultaire เริ่มการสำรองหลังปลดล็อก แอปจะเตรียมสถานะปัจจุบันของห้องนิรภัยและอัปโหลดระเบียนที่เข้ารหัส ส่วนประกอบที่ไม่เปลี่ยนแปลงอาจไม่ต้องอัปโหลดซ้ำเมื่อเทียบกับเวอร์ชันล่าสุด และการอัปโหลดที่สะดุดสามารถทำต่อได้ ไฟล์ที่เพิ่มภายหลังจะปรากฏหลังจากเวอร์ชันถัดไปเสร็จสมบูรณ์

การแยกนี้ตั้งใจไว้ ข้อมูลสำรองเก็บเวอร์ชันไว้สำหรับการกู้คืน ส่วนฟีเจอร์ซิงค์อุปกรณ์ของ Vaultaire ดูแลให้อุปกรณ์ต่างๆ ตรงกันอย่างต่อเนื่อง ไปป์ไลน์การสำรองข้อมูลยังต้องจัดการการเตรียมข้อมูล การตัดข้อมูลซ้ำ การอัปโหลดชิ้นข้อมูล การลองใหม่ ไดเรกทอรีเวอร์ชัน และธุรกรรมการกู้คืน ความปลอดภัยจึงขึ้นอยู่กับกลไกเหล่านี้ด้วย ไม่ใช่แค่อัลกอริทึมเข้ารหัส

คิดเหมือนตู้เซฟ คุณไม่รับส่งเอกสารไปมาอย่างต่อเนื่อง คุณวางสำเนาไฟล์สำคัญของคุณไว้ในกล่อง และหากบ้านของคุณถูกไฟไหม้ คุณจะไปที่ธนาคารและนำกลับมาคืน ต้นฉบับอยู่กับคุณ ข้อมูลสำรองจะรออย่างเงียบๆ จนกว่าคุณจะต้องการ