Το Signal ενισχύει την ασφάλεια με το νέο υβριδικό PQ Ratchet

Το Signal ανακοίνωσε μια επαναστατική πρόοδο στην ασφαλή ανταλλαγή μηνυμάτων με την εισαγωγή του Sparse Post Quantum Ratchet (PQ Ratchet), μιας επαναστατικής κρυπτογραφικής ενίσχυσης σχεδιασμένης να προστατεύει από μελλοντικές απειλές από την κβαντική υπολογιστική.

Δείτε επίσης: Οι hackers APT28 χρησιμοποιούν το Signal για διανομή malware

Αυτή η τελευταία αναβάθμιση ασφάλειας αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο στην εξέλιξη του πρωτοκόλλου SignaΙ, το οποίο εξασφαλίζει δισεκατομμύρια καθημερινές επικοινωνίες παγκοσμίως.

Η νέα ενίσχυση ασφάλειας εισάγει το πρωτόκολλο Triple Ratchet, το οποίο συνδυάζει τον αποδεδειγμένο μηχανισμό Double Ratchet του SignaΙ με το κβαντοανθεκτικό σύστημα SPQR. Αυτή η υβριδική προσέγγιση εξασφαλίζει ότι οι χρήστες διατηρούν τις υπάρχουσες εγγυήσεις ασφάλειας, ενώ αποκτούν προστασία από πιθανές επιθέσεις κβαντικών υπολογιστών που θα μπορούσαν να παραβιάσουν τις παραδοσιακές κρυπτογραφικές μεθόδους.

Η υλοποίηση του SPQR χρησιμοποιεί το ML-KEM 768 (Μηχανισμός Εγκλεισμού Κλειδιού Μηχανικής Μάθησης), έναν τυποποιημένο από το NIST κβαντοασφαλή αλγόριθμο που δημιουργεί ισχυρά κρυπτογραφικά κλειδιά ανθεκτικά τόσο σε κλασικές όσο και σε κβαντικές υπολογιστικές επιθέσεις. Το σύστημα χρησιμοποιεί Encapsulation Keys (EK) των 1.184 bytes και Ciphertext (CT) των 1.088 bytes, σημαντικά μεγαλύτερα από τα 32-byte κλειδιά που χρησιμοποιούνται στις παραδοσιακές υλοποιήσεις ECDH (Ελλειπτική Καμπύλη Diffie-Hellman).

Για να αντιμετωπίσουν τις ανησυχίες σχετικά με το εύρος ζώνης, οι μηχανικοί του Signal ανέπτυξαν μια καινοτόμο λύση χρησιμοποιώντας κώδικες διαγραφής για αποδοτική μετάδοση δεδομένων. Αυτή η προσέγγιση διασπά τα μεγάλα κρυπτογραφικά κλειδιά σε μικρότερα κομμάτια, επιτρέποντας σε οποιοδήποτε υποσύνολο των μεταδιδόμενων κομματιών να ανασυνθέσει το αρχικό κλειδί, καθιστώντας το σύστημα ανθεκτικό στην απώλεια μηνυμάτων και την κακόβουλη παρέμβαση.

Δείτε ακόμα: Signal Windows: Απαγορεύεται η λήψη screenshots από το Recall

Το πρωτόκολλο SPQR διατηρεί τις βασικές αρχές ασφάλειας του Signal, όπως η Προώθηση Μυστικότητας (FS) και η Ασφάλεια Μετά την Παραβίαση (PCS). Η Προώθηση Μυστικότητας προστατεύει τα παρελθόντα μηνύματα από μελλοντικές παραβιάσεις, ενώ η Ασφάλεια Μετά την Παραβίαση εξασφαλίζει ότι τα μελλοντικά μηνύματα παραμένουν ασφαλή ακόμη και αν τα τρέχοντα κλειδιά παραβιαστούν. Η κβαντοασφαλής υλοποίηση επεκτείνει αυτές τις προστασίες ενάντια σε επιθέσεις από επαρκώς ισχυρούς κβαντικούς υπολογιστές.

Το σύστημα αντιμετωπίζει τις επιθέσεις “συλλέξτε-τώρα-αποκρυπτογραφήστε-αργότερα“, όπου οι αντίπαλοι συλλέγουν κρυπτογραφημένες επικοινωνίες σήμερα με σκοπό να τις αποκρυπτογραφήσουν όταν οι κβαντικοί υπολογιστές γίνουν διαθέσιμοι. Με την υλοποίηση του PQXDH (Post-Quantum Extended Diffie-Hellman) για την καθιέρωση συνεδρίας και του SPQR για συνεχή προστασία, το Signal δημιουργεί ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο επικοινωνίας ανθεκτικό στην κβαντική υπολογιστική.

Η υλοποίηση του Signal περιλαμβάνει εξελιγμένη λογική για τον συντονισμό των ανταλλαγών κλειδιών μεταξύ των επικοινωνούντων μερών. Το πρωτόκολλο διαχειρίζεται αποτελεσματικά την ανταλλαγή μεγάλων κρυπτογραφικών κλειδιών μέσω μιας προσεκτικά οργανωμένης διαδικασίας που περιλαμβάνει λειτουργίες ML-KEM Braid, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη χρήση του διαθέσιμου εύρους ζώνης διατηρώντας παράλληλα τις εγγυήσεις ασφάλειας.

Δείτε επίσης: Signal phishing επιθέσεις στοχεύουν τον στρατό της Ουκρανίας

Το Signal χρησιμοποίησε αυστηρές διαδικασίες επίσημης επαλήθευσης χρησιμοποιώντας τις γλώσσες επαλήθευσης ProVerif και F* για να αποδείξει μαθηματικά τις ιδιότητες ασφάλειας του πρωτοκόλλου. Η υλοποίηση σε Rust υποβάλλεται σε συνεχή επαλήθευση μέσω του συστήματος μετάφρασης hax, εξασφαλίζοντας την ορθότητα του κώδικα και αποτρέποντας αποτυχίες κατά την εκτέλεση. Αυτή η ολοκληρωμένη προσέγγιση στην επαλήθευση ασφάλειας δείχνει τη δέσμευση του Signal να παρέχει μαθηματικά αποδεδειγμένη προστασία για τις επικοινωνίες των χρηστών στην αναδυόμενη εποχή της κβαντικής υπολογιστικής.