Сквозное шифрование: что это и где применяется?

Сквозное шифрование это способ шифрования данных, при котором только конечные пользователи, участвующие в обмене данными, имеют доступ к расшифрованному контенту. Ключи шифрования, необходимые для дешифрования, хранятся только на устройствах пользователей, и никакие третьи лица, включая провайдеров услуг, не могут получить к ним доступ.

То есть данные остаются зашифрованными в течение всего процесса передачи и могут быть дешифрованы только конечным получателем, обладающим необходимым ключом доступа.

История сквозного шифрования (еще говорят end-to-end encryption, E2EE или end to end шифрование) связана с постоянной эволюцией киберугроз и необходимостью эффективной защиты данных. С течением времени, от простых методов шифрования до сложных алгоритмов, сквозное шифрование выросло из неотъемлемой части кибербезопасности. В современном мире, где цифровые атаки становятся все более хитрыми, его роль становится беспрецедентной.

Больше интересного про кибербезопасность смотрите на канале Сергея Немчинского, директора компании FoxmindED.

Как это работает 

Как работает сквозное шифрование? Этот процесс можно разделить на два этапа:

• Шифрование. На первом этапе данные шифруются на устройстве отправителя. Для этого используется криптографический алгоритм, который преобразует данные в зашифрованный вид, доступный только для тех, кто имеет соответствующий ключ.
• Расшифрование. На втором этапе данные уже расшифровываются на устройстве получателя. Для этого используется тот же криптографический алгоритм и ключ, который использовался для шифрования.

В случае сквозного шифрования ключи шифрования хранятся только на устройствах пользователей. Это означает, что ни провайдер услуг, ни какие-либо другие третьи лица не могут получить доступ к контенту.

Отличительная черта в том, что данные остаются зашифрованными в течение всего времени передачи, даже когда они проходят через промежуточные узлы, такие как серверы или роутеры. Это отличает его от других методов, таких как транспортное шифрование (TLS/SSL), где данные могут быть зашифрованы только на этапе передачи между отправителем и сервером, а затем хранятся в расшифрованном виде на сервере.

Преимущества

Сквозное шифрование имеет ряд преимуществ:

• Защита конфиденциальности: обеспечивает высокий уровень защиты конфиденциальности данных, передаваемых в цифровом виде. Оно позволяет пользователям безопасно обмениваться сообщениями, электронной почтой, файлами и другими данными, не опасаясь, что их перехватит кто-то другой.
• Безопасность данных: повышает безопасность и затрудняет несанкционированный доступ к данным, даже если злоумышленнику удастся перехватить их в процессе передачи.
• Удобство использования: большинство сервисов имеют интуитивно понятный интерфейс и не требуют от пользователей каких-либо специальных навыков.

Сквозное шифрование может быть критически важным в следующих ситуациях:

• Обмен конфиденциальной информацией (например, финансовые данные, медицинские записи или личная переписка).
• Защита от слежки (со стороны правительств, корпораций или других организаций).
• Защита от атак (злоумышленников, таких как хакеры или мошенники).

Где применяется 

E2EE используется в различных областях, включая:

• Мессенджеры — и это стандарт для большинства современных мессенджеров, таких как WhatsApp, Telegram, Signal и т. д. Это позволяет пользователям безопасно обмениваться сообщениями, фотографиями, видео и другими данными.
• Электронная почта (например, ProtonMail и Tutanota). Это позволяет пользователям безопасно отправлять и получать электронные письма, не опасаясь, что их перехватит кто-то другой.
• Облачные хранилища (Tresorit и Sync.com). Благодаря такой защите пользователи безопасно хранят свои файлы в облаке, не опасаясь, что к ним получит доступ кто-то другой.

Примеры популярных сервисов, использующих E2EE:

• WhatsApp: один из самых популярных мессенджеров в мире, внедрил такое шифрование для всех типов обмена сообщениями. Это включает текстовые сообщения, медиафайлы и голосовые сообщения.
• Signal: известен своей фокусировкой на безопасности, применяет защиту и для сообщений, и для вызовов, обеспечивая полную конфиденциальность пользователей.
• Sync.com: предлагает облачное хранилище с упором на безопасность, поэтому все данные загружаются в зашифрованном виде. Sync.com обещает, что никакие ключи шифрования не передаются на серверы, обеспечивая дополнительный уровень защиты.
• DuckDuckGo: поисковая система, которая придерживается политики конфиденциальности и не отслеживает пользователей.
• OnionShare: позволяет безопасно и анонимно делиться файлами через сеть Tor с использованием сквозного шифрования.

Вызовы и ограничения

End-to-end encryption может быть технически сложным в реализации. Это может привести к проблемам с производительностью и безопасностью.

Например, оно может замедлить передачу данных, что может быть неприемлемо для некоторых приложений. Или, может усложнить разработку новых функций и сервисов.

Также, могут возникнуть организационные проблемы, такие как необходимость в обеспечении безопасности ключей шифрования, чтобы они не попали в руки злоумышленников.

Однако, сквозное шифрование может затруднить правоохранительным органам получение доступа к данным, которые могут быть необходимы для расследования преступлений. Например, если преступники используют его для общения друг с другом, правоохранительные органы не смогут получить доступ к этим сообщениям, даже с помощью ордера на обыск. Как результат — снижение эффективности правоохранительных органов и сложности в борьбе с преступностью.

Все это вызывает дебаты о балансе между конфиденциальностью данных и необходимостью обеспечения безопасности общества. Проблемы конфиденциальности возникают в случае, если поставщики услуг могут дешифровать данные пользователей. Это создает этические вопросы, связанные с хранением и использованием персональной информации.

Вопросы конфиденциальности и защиты личной жизни становятся центром обсуждения при реализации сквозного шифрования. Граждане и правозащитные организации выступают за защиту личной жизни, в то время как правоохранительные органы стремятся к раскрытию преступлений.

Будущее 

Сегодня наблюдается расширение применения сквозного шифрования в различных областях, включая здравоохранение, IoT и транспорт. Интеграция с искусственным интеллектом открывает новые возможности анализа зашифрованных данных без их расшифровки. Помимо этого, важным шагом является стандартизация протоколов для повышения совместимости различных сервисов.

Можно сказать, что с появлением квантовых компьютеров возникает потенциальная угроза для существующих методов шифрования. Квантовые компьютеры могут взламывать существующие алгоритмы шифрования, основанные на факторизации больших чисел. В связи с этим активно ведется исследование и разработка квантовоустойчивых алгоритмов шифрования, которые будут способны противостоять атакам со стороны квантовых вычислений.

Будущее E2EE также связано с улучшенной интеграцией в инфраструктуру цифровых экосистем. Это может включать в себя стандартизированные интерфейсы и API, упрощающие внедрение этой технологии в различных приложениях. Кроме того, с увеличением использования биометрических данных (отпечатков пальцев, распознавания лица и др.), будущее сквозного шифрования, вероятно, будет связано с разработкой эффективных методов шифровки этих данных, сохраняя при этом их уникальные характеристики и конфиденциальность.

Советы по использованию

Рекомендации по выбору и использованию сервисов

• Проведите тщательное исследование поставщиков, отдавая предпочтение тем, которые с положительными отзывами и высокими стандартами безопасности.
• Обратите внимание на используемые алгоритмы и длину ключей для повышения уровня безопасности.
• Активно управляйте ключами шифрования, регулярно их обновляя.
• Дополните сквозное шифрование двухфакторной аутентификацией для дополнительной защиты.

Советы по обеспечению безопасности и конфиденциальности

• Регулярно обновляйте пароли и используйте уникальные комбинации для различных аккаунтов.
• Защищайте устройства паролями и антивирусным программным обеспечением.
• Обменивайтесь ключами через безопасные каналы, избегая электронной почты и ненадежных мессенджеров.
• Регулярно обновляйте программное обеспечение для исправления уязвимостей.
• Тщательно настраивайте параметры приватности в аккаунтах и приложениях, ограничивая доступ третьих лиц.
• Постоянно обучайтесь новым методам обеспечения безопасности в цифровом мире.
• Регулярно создавайте резервные копии данных для возможности восстановления в случае утери или атаки.

Заключение

В заключение, сквозным шифрованием сегодня никого не удивить, ведь оно давно стало неотъемлемым элементом в защите личных данных. Его эффективность и значимость продолжают расти, подчеркивая важность осознанного выбора технологий и сервисов для обеспечения цифровой безопасности. В мире, где информация — ключ к власти, оно остается надежным союзником в борьбе за приватность и конфиденциальность.

В целом, будущее сквозного шифрования выглядит многообещающим. Оно будет продолжать развиваться и становиться все более популярным, поскольку будет способствовать защите конфиденциальности и безопасности граждан.