การปฏิเสธที่น่าเชื่อได้และห้องนิรภัยแบบแยกรูปแบบ

ฟีเจอร์การปฏิเสธที่น่าเชื่อได้ของ Vaultaire ใช้รูปแบบแยกกันเพื่อชี้ไปยังดัชนีห้องนิรภัยที่เข้ารหัสแยกกัน โดยไม่แสดงรายการห้องนิรภัยทั้งหมด วิธีนี้ซ่อนห้องนิรภัยอื่นได้ระหว่างการตรวจดูอินเทอร์เฟซตามปกติ แต่โครงสร้างบนดิสก์เผยจำนวนห้องนิรภัยต่อผู้ตรวจสอบที่เข้าถึงคอนเทนเนอร์ของแอปได้

การปฏิเสธที่น่าเชื่อได้หมายถึงอะไรจริง ๆ

ในความหมายเชิงการเข้ารหัสที่เข้มที่สุด การปฏิเสธที่น่าเชื่อได้หมายความว่าพื้นที่จัดเก็บที่สังเกตได้ไม่ได้พิสูจน์ว่ามีเนื้อหาที่ถูกปกป้องเพิ่มเติมอยู่ ในภาษาผลิตภัณฑ์ทั่วไป คำนี้ยังใช้กับข้อมูลยืนยันตัวตนล่อที่เผยมุมมองหนึ่งและเก็บอีกมุมมองไว้ สองอย่างนี้เป็นมาตรฐานที่ต่างกัน และการทำงานปัจจุบันของ Vaultaire บรรลุเป้าหมายการแบ่งส่วนอินเทอร์เฟซ ไม่ใช่การปฏิเสธได้ในเชิงทฤษฎีสารสนเทศ

แอปห้องนิรภัยส่วนใหญ่ให้คุณมีห้องนิรภัยเดียวหลังรหัสผ่านเดียว ถ้ามีใครบังคับให้คุณเปิด ทุกอย่างก็ถูกเปิดเผยทันที บางแอปมี “โหมดล่อ” ให้ตั้งรหัสผ่านที่สองเพื่อแสดงหน้าจอปลอม แต่ของแบบนั้นมักเป็นเพียงภาพลวง ผู้ตรวจสอบทางนิติเวชยังสามารถดูข้อมูลของแอป เช็กแฟล็กต่างๆ สังเกตว่าขนาดข้อมูลเข้ารหัสไม่ตรงกับไฟล์ที่มองเห็น หรือหาข้อมูลเมตาที่หักล้างการมีอยู่ของชั้นซ่อนอยู่ได้

Vaultaire ใช้แนวทางที่ให้รูปแบบเป็นตัวชี้ตำแหน่ง ทุกรูปแบบที่ถูกต้องบนตาราง 5×5 สร้างคีย์ห้องนิรภัยที่ลองใช้ต่างกัน แอปแฮชคีย์นั้นเพื่อคำนวณชื่อไฟล์ดัชนีที่เข้ารหัสที่ควรมี แล้วเปิดและตรวจสอบความถูกต้องของดัชนีนั้นหากมีอยู่ แอปไม่แสดงทะเบียนแบบข้อความธรรมดาที่จับคู่รูปแบบหรือชื่อห้องนิรภัย แม้ตัวไฟล์ดัชนีที่เข้ารหัสจะไล่ดูและนับได้

หากดัชนีที่ได้มีอยู่และการตรวจสอบความถูกต้องของ AES-GCM ผ่าน คุณจะเห็นไฟล์ของห้องนิรภัยนั้น หากไม่ผ่าน Vaultaire จะแสดงสถานะว่าง และสร้างห้องนิรภัยใหม่สำหรับรูปแบบนั้นได้ หน้าจอล็อกไม่มีข้อความผิดพลาดที่ระบุชื่อห้องนิรภัยอื่นหรือแสดงรายการ อินเทอร์เฟซที่เงียบนี้ช่วยได้ระหว่างการตรวจดูแบบผ่านๆ แต่ไม่ได้ลบหลักฐานในระบบไฟล์ที่อธิบายไว้ด้านล่าง

เบื้องหลังการทำงาน

พื้นฐานทางเทคนิครวมการชี้ตำแหน่งด้วยรูปแบบเข้ากับการเข้ารหัสที่ตรวจสอบความถูกต้องได้ รูปแบบที่ต่างกันสร้างคีย์และชื่อไฟล์ที่ต่างกัน จากนั้น AES-GCM ตรวจความสมบูรณ์อย่างชัดเจน คีย์ที่ถูกต้องผ่านการตรวจสอบดัชนีที่เข้ารหัส ส่วนคีย์ที่ผิดจะล้มเหลว ผลการตรวจนี้มีประโยชน์ด้านความปลอดภัย แต่ก็หมายความว่าข้อมูลที่ถูกคัดลอกไปใช้ยืนยันการเดาแบบออฟไลน์ได้

รูปแบบที่แตกต่าง คีย์ที่แตกต่าง

เมื่อคุณวาดรูปแบบ Vaultaire แปลงลำดับจุดและขนาดตารางเป็นข้อมูลอนุกรม แล้วรัน PBKDF2-HMAC-SHA512 600,000 รอบ ด้วย salt แบบสุ่มระดับอุปกรณ์ใน Keychain ฟังก์ชันนี้ให้คีย์ห้องนิรภัย 256 บิต อินพุตรูปแบบที่ต่างกันควรให้คีย์ที่ไม่เกี่ยวข้องกัน แต่ความปลอดภัยของข้อมูลยืนยันตัวตนยังถูกจำกัดด้วยความง่ายในการเดารูปแบบ เอาต์พุต 256 บิตไม่ได้ทำให้รูปแบบของมนุษย์มีเอนโทรปี 256 บิต

แต่ละคีย์ถอดรหัส Blob ของตัวเอง

Vaultaire เก็บแผนผังไฟล์และคีย์หลักแบบสุ่มที่ห่อไว้ของแต่ละห้องนิรภัยในดัชนีที่เข้ารหัสด้วย AES-256-GCM เมื่อคุณวาดรูปแบบ แอปจะสร้างคีย์ห้องนิรภัยที่ลองใช้ และตรวจชื่อไฟล์ที่ตรงกับลายนิ้วมือของคีย์นั้น หากไฟล์มีอยู่ การถอดรหัสแบบตรวจสอบความถูกต้องจะสำเร็จหรือล้มเหลว AES-GCM ไม่ยอมรับข้อความธรรมดาที่ไร้ความหมาย หากไม่มีดัชนีที่ถูกต้องเปิดได้ อินเทอร์เฟซจะแสดงสถานะว่างโดยไม่แสดงรายการห้องนิรภัยอื่น

ไม่มีรายการห้องนิรภัยทั้งหมดแบบข้อความธรรมดา

Vaultaire ไม่ได้เก็บตารางฐานข้อมูลที่ผู้ใช้เห็นซึ่งจับคู่รูปแบบกับชื่อห้องนิรภัยที่อ่านได้ ขั้นตอนปลดล็อกปกติชี้ไปยังดัชนีเดียวผ่านคีย์ที่สร้างขึ้น บนดิสก์ ห้องนิรภัยแต่ละห้องมีไฟล์หลัก `vault_index_<locator>.bin` ในพูลที่เติมให้ครบช่วงละ 64 ด้วยไฟล์ปลอมแบบสุ่ม และไดเรกทอรีจัดเก็บที่ตั้งชื่อด้วยตัวระบุตำแหน่งเดียวกัน ตัวแอปเองไล่ดูสิ่งเหล่านี้เพื่อบำรุงรักษาพื้นที่จัดเก็บ ตัวระบุตำแหน่งไม่เปิดเผยรูปแบบต้นทาง แต่จำนวนไดเรกทอรีเผยจำนวนห้องนิรภัย และบอกได้ว่าไฟล์หลักใดเป็นของจริง

ห้องนิรภัยทั้งสองเป็นของจริงเท่ากัน ทั้งสองเข้ารหัสด้วยอัลกอริทึมเดียวกัน และให้ผลลัพธ์ที่เข้ารหัสแบบเดียวกัน ไม่มีแฟล็ก ไม่มีเครื่องหมาย และไม่มีข้อมูลเมตาที่ติดป้ายว่าห้องหนึ่ง “จริง” และอีกห้อง “ล่อ” ในทางคณิตศาสตร์ ทั้งสองห้องเหมือนกันทุกประการ

กลยุทธ์ห้องนิรภัยล่อ

การปฏิเสธที่น่าเชื่อได้ได้ผลก็ต่อเมื่อคุณมีบางอย่างให้แสดง ห้องนิรภัยที่ว่างเปล่าน่าสงสัย ห้องนิรภัยที่เห็นชัดว่าไม่มีอะไรน่าปกป้องก็น่าสงสัย การป้องกันที่ดีที่สุดคือห้องนิรภัยที่ดูเหมือนสิ่งที่คนตรวจคาดว่าจะเจอ

ตั้งค่าห้องนิรภัยล่อของคุณ

เลือกรูปแบบที่สอง ซึ่งคุณวาดได้เร็วและเป็นธรรมชาติแม้อยู่ภายใต้ความกดดัน สร้างห้องนิรภัยด้วยรูปแบบนั้น แล้วใส่เนื้อหาที่สมเหตุสมผลสำหรับคนที่ใช้แอปห้องนิรภัย เช่น รูปภาพส่วนตัวที่อยากเก็บเป็นความลับแต่ไม่อ่อนไหว เอกสารการเงินสองสามฉบับ และโน้ตบางส่วน เนื้อหาควรน่าเชื่อและน่าอายเล็กน้อย มากพอให้คนที่ค้นโทรศัพท์ของคุณคิดว่าเจอสิ่งที่คุณซ่อนไว้แล้ว

ทำให้น่าเชื่อ

ห้องนิรภัยล่อที่ดีมีลักษณะบางอย่าง ควรมีจำนวนไฟล์พอเหมาะ ไม่น้อยเกินไปจนดูว่างอย่างน่าสงสัย และไม่มากเกินไปจนถูกถามว่าทำไมต้องปกป้องเนื้อหาธรรมดามากมายขนาดนั้น ไฟล์ควรใหม่พอให้ดูเหมือนยังใช้งานอยู่ และเนื้อหาควรให้เหตุผลที่ฟังขึ้นว่าทำไมคุณจึงติดตั้งแอปห้องนิรภัยตั้งแต่แรก

ผู้ที่เข้าถึงได้แค่อินเทอร์เฟซที่ปลดล็อกแล้วจะเห็นห้องนิรภัยที่เลือก และไม่มีตัวเลือกห้องนิรภัยอื่น ซึ่งลดการเปิดเผยแบบผ่านๆ ได้ ผู้ที่เข้าถึงระบบไฟล์ได้นับจำนวนห้องนิรภัยได้ และอาจรู้ว่ามีห้องนิรภัยในเครื่องมากกว่าหนึ่งห้อง แม้จะยังเชื่อมดัชนีกับรูปแบบหรืออ่านเนื้อหาไม่ได้

ภายใต้ความกดดัน

หากคุณถูกบังคับให้ปลดล็อกอุปกรณ์ ให้วาดรูปแบบล่อ ห้องนิรภัยจะเปิดขึ้น ไฟล์จะปรากฏ ในอินเทอร์เฟซปกติไม่มีเมนูซ่อนหรือรายการห้องนิรภัยอื่นให้ค้นพบ คนที่ถือโทรศัพท์ของคุณจะเห็นห้องนิรภัยที่ปลดล็อกอยู่ห้องเดียว ซึ่งทำให้สิ่งที่เปิดเผยดูสอดคล้องกันระหว่างการตรวจดูแบบผ่านๆ แต่การตรวจระบบไฟล์อาจยังเผยดัชนีที่เข้ารหัสเพิ่มเติม

ห้องนิรภัยที่อ่อนไหวของคุณจะไม่ปรากฏในอินเทอร์เฟซ เว้นแต่จะวาดรูปแบบของมัน และไม่ได้ซ่อนอยู่หลังเมนูลับ ดัชนีที่เข้ารหัสของมันยังอยู่ในคอนเทนเนอร์ของแอป จึงไม่ควรอธิบายฟีเจอร์นี้ว่าป้องกันการบังคับให้เปิดเผยหรือการวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์ได้ทุกรูปแบบ

ขอบเขตความปลอดภัยอย่างแม่นยำ

Vaultaire กล่าวอ้างเรื่องเนื้อหาที่เข้ารหัสได้หนักแน่น แต่กล่าวอ้างเรื่องอินเทอร์เฟซได้แคบกว่า AES-GCM ปกป้องสิ่งที่อยู่ในดัชนีและไฟล์ การเลือกเส้นทางด้วยรูปแบบทำให้ห้องนิรภัยอื่นไม่อยู่ในขั้นตอนปลดล็อกที่มองเห็นได้ ทั้งสองอย่างไม่ได้ทำให้จำนวนไฟล์ดัชนีที่เข้ารหัสมองไม่เห็นสำหรับผู้ตรวจสอบที่อ่านคอนเทนเนอร์ของแอปได้

เนื้อหาที่เข้ารหัสยังคงเป็นความลับ

AES-256-GCM ออกแบบมาเพื่อซ่อนข้อความธรรมดาและตรวจจับการแก้ไข เมื่อจัดการคีย์และ nonce อย่างถูกต้อง ผู้ตรวจสอบระบุไฟล์ดัชนีและไฟล์ blob ของ Vaultaire ได้จากชื่อและตำแหน่ง แต่อ่านแผนผังไฟล์ที่ได้รับการปกป้อง คีย์หลักที่ห่อไว้ ชื่อไฟล์ เมตาดาตา ภาพขนาดย่อ หรือเนื้อหาไฟล์ไม่ได้หากไม่มีคีย์ที่เกี่ยวข้อง

ดัชนีนับได้ แต่ไม่มีแผนที่รูปแบบแบบข้อความธรรมดา

ระบบไฟล์บอกได้ว่ามีห้องนิรภัยกี่ห้อง เพราะห้องนิรภัยแต่ละห้องมีไดเรกทอรีจัดเก็บของตัวเอง สิ่งที่ระบบไฟล์ไม่มีคือแผนที่แบบข้อความธรรมดาจากลายนิ้วมือเหล่านั้นไปยังรูปแบบที่สร้างมัน ชื่อห้องนิรภัยที่ผู้ใช้เห็น หรือเนื้อหาที่ถอดรหัสแล้ว นี่เป็นขอบเขตที่มีประโยชน์ แต่ไม่ใช่การซ่อนจำนวน

การยืนยันการเดาแบบออฟไลน์ทำได้

ผู้โจมตีที่คัดลอก salt ของอุปกรณ์และข้อมูลแอปที่เข้ารหัสไปได้ สามารถสร้างคีย์ที่ลองใช้จากรูปแบบที่เดา ลายนิ้วมือดัชนีที่ตรงกันบอกผู้โจมตีว่ามีชื่อไฟล์ที่ตรงกันหรือไม่ และการถอดรหัสแบบตรวจสอบความถูกต้องของ AES-GCM ยืนยันการเดาได้อย่างมั่นใจเกือบเต็มที่ PBKDF2 ทำให้การเดาแต่ละครั้งแพงขึ้น แต่ไม่ได้ตัดการทดสอบออฟไลน์นี้ หรือเพิ่มเอนโทรปีให้รูปแบบที่อ่อน

สถานะว่างช่วยอะไรได้บ้าง

บนหน้าจอล็อก Vaultaire ไม่แจ้งว่า “รูปแบบไม่ถูกต้อง” หรือแสดงว่ามีห้องนิรภัยอื่นใดบ้าง รูปแบบที่ไม่ตรงกันจะไปที่สถานะว่างหรือขั้นตอนสร้างห้องใหม่ ผู้ที่ทำได้แค่ใช้อินเทอร์เฟซจึงไม่ได้รายชื่อห้องนิรภัย ไม่ควรขยายประโยชน์ของการแสดงผลนี้ไปถึงผู้โจมตีที่คัดลอกและวิเคราะห์ไฟล์เบื้องหลังแล้ว

ใครต้องการการปฏิเสธที่น่าเชื่อได้

คุณอาจคิดว่าการปฏิเสธที่น่าเชื่อได้มีไว้สำหรับสายลับและผู้แจ้งเบาะแสเท่านั้น แต่ในความเป็นจริง คนธรรมดาหลายล้านคนเจอสถานการณ์ที่การปกป้องข้อมูลเมื่อถูกบังคับไม่ใช่ของฟุ่มเฟือย แต่เป็นสิ่งจำเป็น

นักข่าวและแหล่งข่าว

นักข่าวสายสืบสวนมักพกข้อมูลอ่อนไหว เช่น ตัวตนของแหล่งข่าว เอกสารที่รั่วไหล และไฟล์บันทึกเสียงสัมภาษณ์ ในหลายประเทศ นักข่าวถูกควบคุมตัวเป็นประจำ และอุปกรณ์ถูกตรวจค้นที่พรมแดน จุดตรวจ หรือระหว่างการบุกค้น ห้องนิรภัยล่อที่มีโน้ตธรรมดาและภาพที่เผยแพร่แล้วช่วยเป็นฉากบังหน้า ส่วนห้องนิรภัยจริงปกป้องแหล่งข่าวที่ชีวิตอาจขึ้นอยู่กับการไม่เปิดเผยตัวตน

นักเคลื่อนไหวและผู้จัดงาน

นักเคลื่อนไหวทางการเมือง ผู้จัดตั้งแรงงาน และผู้ทำงานด้านสิทธิมนุษยชนอาจทำงานในสภาพแวดล้อมที่โทรศัพท์ตกเป็นเป้าการสอดแนม รูปแบบที่แยกกันช่วยแบ่งสิ่งที่ปรากฏระหว่างใช้แอปตามปกติได้ แต่โทรศัพท์ที่ถูกยึดหรือถูกเจาะอาจเผยจำนวนดัชนีที่เข้ารหัส และเปิดทางให้เดารูปแบบแบบออฟไลน์ได้ การรักษาความปลอดภัยในการปฏิบัติงานต้องครอบคลุมมากกว่าแอป

ผู้ที่ตกอยู่ในความสัมพันธ์ที่มีการทำร้าย

ผู้ที่บันทึกหลักฐานการถูกทำร้ายอาจต้องแยกหลักฐานที่อ่อนไหวออกจากสิ่งที่แสดงได้อย่างปลอดภัย ห้องนิรภัยห้องที่สองลดการเปิดเผยต่อคนที่เข้าถึงได้แค่อินเทอร์เฟซของแอป แต่รับประกันความปลอดภัยจากการติดตามอุปกรณ์ สปายแวร์ การบังคับ หรือการตรวจระบบไฟล์ไม่ได้ ผู้ใช้ที่ตกอยู่ในอันตรายจึงควรทำตามคำแนะนำขององค์กรช่วยเหลือในพื้นที่ที่มีคุณสมบัติ

นักเดินทางข้ามพรมแดน

อำนาจการตรวจค้นที่ชายแดนและหน้าที่ของผู้เดินทางแตกต่างกันไป การเปิดรูปแบบหนึ่งของ Vaultaire ไม่แสดงรายการห้องนิรภัยทั้งหมด แต่ก็ไม่ได้ทำให้ดัชนีที่เข้ารหัสอื่นตรวจไม่พบเลยในการตรวจทางนิติวิทยาศาสตร์ พกข้อมูลที่อ่อนไหวให้น้อยที่สุด และขอคำแนะนำทางกฎหมายที่เป็นปัจจุบันสำหรับเส้นทางและสถานการณ์ของคุณ

ใครก็ตามที่ให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัว

คุณไม่จำเป็นต้องตกอยู่ในอันตรายจึงสมควรได้รับความเป็นส่วนตัว บางทีคุณอาจเก็บบันทึกส่วนตัวไว้ บางทีคุณอาจมีข้อมูลทางการแพทย์ที่คุณไม่อยากให้ใครสะดุด บางทีคุณอาจเพียงแค่เชื่อว่าไม่ใช่ทุกส่วนของชีวิตดิจิทัลของคุณควรสามารถเข้าถึงได้โดยใครก็ตามที่รับโทรศัพท์ของคุณ ห้องนิรภัยที่แยกตามรูปแบบช่วยเพิ่มความเป็นส่วนตัวในอินเทอร์เฟซ โดยจำกัดสิ่งที่การปลดล็อกทั่วไปจะเผยให้เห็น แต่ผู้ตรวจสอบระบบไฟล์ยังมองเห็นจำนวนดัชนีที่เข้ารหัสได้

เทียบกับแอปห้องนิรภัยอื่น

แอปห้องนิรภัยจำนวนมากมองความปลอดภัยเป็นเรื่องการควบคุมการเข้าถึง คือข้อมูลยืนยันตัวตนหนึ่งชุดเปิดคอนเทนเนอร์ที่มองเห็นได้หนึ่งอัน บางผลิตภัณฑ์เพิ่ม PIN ปลอมหรือโหมดล่อ ความแข็งแรงของฟีเจอร์เหล่านี้ขึ้นกับการออกแบบพื้นที่จัดเก็บ ไม่ใช่ชื่อทางการตลาด แฟล็กการตั้งค่าที่มองเห็นได้หรือฐานข้อมูลล่อที่แยกไว้อาจเผยว่ามีโหมดอื่นอยู่

ปัญหาของห้องนิรภัยเดียว

การออกแบบแบบคอนเทนเนอร์เดียวมีปัญหาโดยตรงเมื่อถูกบังคับ เมื่อข้อมูลยืนยันตัวตนชุดเดียวถูกเปิดเผย เนื้อหาทั้งหมดที่อยู่หลังข้อมูลนั้นก็เข้าถึงได้ ผลิตภัณฑ์แต่ละตัวมีชุดฟีเจอร์ปัจจุบันต่างกัน จึงควรประเมินการจัดเก็บและการทำงานของโหมดล่อจริง แทนการคิดว่าคู่แข่งที่ระบุชื่อใช้โมเดลตายตัวแบบเดียว

โหมดล่อที่มีแค่หน้าตา

ฟีเจอร์รหัสผ่านปลอมอาจมีประโยชน์เมื่อถูกตรวจดูแบบผ่านๆ แต่คุณค่าทางนิติวิทยาศาสตร์ขึ้นกับว่าอุปกรณ์เก็บแฟล็กโหมดล่อที่ตรวจพบได้ ฐานข้อมูลชุดที่สอง หรือขนาดไฟล์ที่แยกแยะได้หรือไม่ หากไม่มีการออกแบบหรือผลการตรวจสอบที่เผยแพร่ ชื่อฟีเจอร์อย่างเดียวไม่ได้พิสูจน์ว่าปฏิเสธได้อย่างแข็งแรงหรือล้มเหลว

แนวทางของ Vaultaire แตกต่างกันตั้งแต่ระดับสถาปัตยกรรม

ผลลัพธ์คือประสบการณ์ที่สม่ำเสมอ ไม่มีห้องนิรภัยใดติดป้ายว่า “ของจริง” หรือ “ของปลอม” และแต่ละห้องต้องมีเส้นทางปลดล็อกหรือกู้คืนที่ตรวจสอบความถูกต้องของตัวเอง หากไม่มีคีย์ห้องนิรภัยและคีย์หลักที่ต้องใช้ เนื้อหาที่เข้ารหัสจะเข้าถึงไม่ได้ แต่การมีอยู่ของคอนเทนเนอร์ไม่ได้ถูกลบด้วยการเข้ารหัส

นี่คือความต่างระหว่างระบบที่พยายามซ่อนห้องนิรภัย กับระบบที่แนวคิดเรื่อง “การซ่อน” ไม่เกี่ยวข้องเลย Vaultaire ไม่ได้ซ่อนห้องนิรภัยของคุณ แต่ทำให้เนื้อหาในห้องอ่านไม่ได้ในทางการเข้ารหัสสำหรับทุกคนที่ไม่มีรูปแบบที่ถูกต้อง