Що таке наскрізне шифрування?

Вступ

Наскрізне шифрування (E2EE) – це основний метод захисту цифрової комунікації сьогодні. У сучасному світі більшість обговорень відбувається через центральні сервери. E2EE забезпечує, що лише відправник і отримувач можуть прочитати вміст повідомлення. Для сучасної цифрової комунікації типовим є те, що прямого зв’язку між учасниками розмови майже немає – усі повідомлення проходять через проміжні сервери, де вони фіксуються та зберігаються.

Наскрізне шифрування – це шифрування інформації між відправником і отримувачем так, що розшифрувати повідомлення можуть лише ці дві сторони. Технологія цього типу інформаційного обміну виникла у 1990-х роках, коли Філ Ціммерман створив Pretty Good Privacy. Відтоді ця технологія помітно розвинулася і стала стандартом у багатьох популярних засобах цифрової комунікації.

Як працюють нешифровані повідомлення?

Щоб зрозуміти переваги E2EE, варто спочатку розібратися, як функціонує нешифрована комунікація. Типова платформа зв’язку працює за клієнт-серверною моделлю. Користувач встановлює застосунок, реєструє обліковий запис і може спілкуватись з іншими. Коли надсилається повідомлення, воно спершу потрапляє на центральний сервер, а вже потім передається отримувачу.

У цій архітектурі основну роботу виконує сервер. Клієнтський пристрій (наприклад, телефон) лише ініціює передачу, а сервер займається обробкою та маршрутизацією інформації. Як правило, для захисту даних між клієнтом і сервером використовують протоколи на кшталт Transport Layer Security (TLS). TLS захищає канал передачі між клієнтом і сервером, не допускаючи перехоплення повідомлень третіми особами під час транспортування.

Однак проблема полягає у тому, що хоча TLS захищає від сторонніх, сам сервер має доступ до вмісту повідомлень. Сервер виступає посередником і має повний доступ до всіх переданих даних. Вміст може зберігатися у базі даних сервера, і у разі компрометації це несе суттєві ризики для користувачів.

Як працює наскрізне шифрування?

Наскрізне шифрування забезпечує недоступність комунікації для будь-кого, навіть для серверів, які з’єднують користувачів. Це стосується текстових повідомлень, файлів та відеодзвінків. Дані у застосунках на кшталт WhatsApp, Signal або Google Duo шифруються так, що тільки відправник та отримувач здатні їх розшифрувати.

Основу системи E2EE складає обмін ключами, який найчастіше реалізують через алгоритм Діффі-Геллмана. Цей потужний криптографічний метод, створений Вітфілдом Діффі, Мартіном Геллманом і Ральфом Мерклом, дозволяє сторонам отримати спільний секрет навіть у потенційно небезпечному середовищі.

Механізм можна унаочнити через аналогію з фарбами. Аліса і Боб знаходяться у різних готельних кімнатах і хочуть обмінятися конкретним кольором фарби, не розкриваючи його стороннім у коридорі. Вони погоджуються на спільний базовий колір (жовтий) і діляться ним. Далі кожен у своїй кімнаті додає секретний колір (Аліса – синій, Боб – червоний). Вони обмінюються сумішами у коридорі, а у своїх кімнатах знову додають секретний колір. У результаті обидва отримують однакову триколірну суміш, якої не можуть ідентифікувати сторонні особи.

У реальних умовах замість фарб використовують криптографічні ключі і складні математичні алгоритми, що робить підбір секрету практично неможливим. Після встановлення спільного секрету він використовується як основа для подальшого шифрування. Усі операції шифрування і розшифрування відбуваються лише на пристроях користувачів – стороннє втручання виключене.

Переваги та недоліки наскрізного шифрування

Наскрізне шифрування, як і будь-яка технологія, має свої переваги та недоліки, які потрібно враховувати перед впровадженням.

Недоліки наскрізного шифрування

Основний недолік E2EE – для багатьох користувачів це водночас і перевага – полягає у тому, що жодна особа не має доступу до повідомлень без відповідного ключа. Опоненти цієї технології стверджують, що злочинці можуть використовувати E2EE для безпечного спілкування поза контролем правоохоронних органів, і технологічні компанії не здатні це обмежити.

Деякі політики пропонують впровадити «backdoors» (службові входи) до систем шифрування, що дозволило б державі отримувати доступ до комунікацій. Однак такий підхід повністю суперечить ідеї наскрізного шифрування й створює додаткові вразливості, якими можуть скористатися і зловмисники.

Потрібно пам’ятати, що E2EE не гарантує абсолютної безпеки. Повідомлення захищені під час передавання, але залишаються доступними на пристроях користувачів. Додаткові ризики: крадіжка пристрою без належного захисту, шкідливе ПЗ, що відстежує інформацію до й після шифрування, або атаки «man-in-the-middle» під час початкового обміну ключами.

Щоб запобігти атакам «man-in-the-middle», у багатьох застосунках передбачені коди безпеки – цифрові рядки або QR-коди, які користувачі звіряють по захищеному каналу, бажано офлайн. Якщо коди співпадають, обидві сторони впевнені у відсутності перехоплення.

Переваги наскрізного шифрування

Якщо відсутні зазначені ризики, E2EE – значно надійніший спосіб комунікації, який забезпечує приватність. Ця технологія використовується так само просто, як і будь-які інші засоби цифрового зв’язку, і доступна для кожного, хто має мобільний телефон.

Вважати E2EE інструментом виключно для злочинців – хибно. Навіть найбільш захищені компанії залишаються вразливими до кібератак, і незашифровані дані користувачів можуть потрапити до сторонніх осіб. Витік чутливої інформації здатен спричинити серйозні наслідки для постраждалих.

Якщо компанія впроваджує E2EE і навіть при цьому стається витік даних, зловмисники не отримають вагомої інформації (за належної реалізації шифрування). У найгіршому варіанті вони можуть отримати лише метадані, що набагато краще, ніж повний витік нешифрованих повідомлень. E2EE суттєво знижує ризики, пов’язані з безпекою даних.

Загальні висновки

Крім згаданих застосунків, на ринку дедалі частіше з’являються безкоштовні рішення з підтримкою E2EE. Apple iMessage та Google Duo встановлені у системах iOS і Android за замовчуванням, і щодня з’являються нові застосунки, орієнтовані на приватність і безпеку. Доступність таких інструментів робить захист приватності дедалі поширенішим.

Однак варто пам’ятати: наскрізне шифрування – не універсальний захист від усіх кібератак. Це складова частина комплексної стратегії цифрової безпеки. Завдяки незначним зусиллям можна значно знизити ризики, пов’язані з використанням інтернету. У поєднанні з іншими захисними механізмами – надійними паролями, двофакторною автентифікацією, регулярними оновленнями програмного забезпечення – комунікатори з підтримкою E2EE стають важливою частиною інструментарію для захисту приватності та цифрової безпеки.

Висновок

Наскрізне шифрування – ключова технологія для захисту цифрової комунікації. Попри певні обмеження й ризики, пов’язані із захистом кінцевих пристроїв, E2EE забезпечує найвищий рівень приватності під час передавання даних. Технологія, започаткована у 1990-х, нині є стандартом у багатьох популярних застосунках, а мільярди користувачів мають змогу безпечно обмінюватися інформацією.

Значення E2EE не обмежується захистом від злочинців – воно захищає від витоків даних, несанкціонованого доступу сервісних компаній чи надмірного контролю. В умовах зростання кібератак і порушень приватності наскрізне шифрування є необхідністю. Однак для максимальної ефективності потрібен комплексний підхід: поєднання E2EE з іншими практиками цифрової безпеки – перевіркою ідентичності співрозмовників, захистом пристроїв і свідомим використанням технологій.

FAQ

Що означає end to end (E2E)?

End-to-end (E2E) encryption означає, що ваші повідомлення та дані шифруються від відправника до отримувача, і жодна третя сторона не має до них доступу. Лише ви і отримувач володієте ключами для розшифрування, що гарантує повну приватність і безпеку протягом усього процесу комунікації.

Які основні сфери застосування наскрізного шифрування?

Наскрізне шифрування використовується для захисту електронної пошти, месенджерів і фінансових транзакцій, забезпечуючи приватність даних. Воно охороняє конфіденційну інформацію у сфері охорони здоров’я, банківських операціях і приватних комунікаціях, не допускаючи несанкціонованого доступу під час передавання.

У чому різниця між наскрізним шифруванням та іншими типами захисту?

Наскрізне шифрування забезпечує захист даних безпосередньо між відправником і отримувачем, не дозволяючи посередникам переглядати чи перехоплювати вміст. Інші методи захисту можуть допускати доступ посередників до даних. Наскрізне шифрування забезпечує більш високі гарантії приватності та безпеки даних.

Чи є наскрізне шифрування безпечним?

Так, наскрізне шифрування забезпечує високий рівень захисту даних під час передавання. Воно гарантує, що лише відправник і отримувач мають доступ до вмісту, і це ускладнює несанкціоноване перехоплення чи розшифрування повідомлень у криптовалютній і web3-екосистемі.