0fc

сквозное осторожное веб-чат с сильной криптографией

0FC позволяет вам запустить безопасное групповое чат в браузере с изолированными чатами, имея некоторые специальные функции:

• сквозной для конкретной чата: сервер не может быть лучше, чем атака DOS
• Сервер считается минимальной доверенной зоной, все важные операции происходят на стороне клиента:
  • Эфемерные ключи, используемые для защиты трафика в чате, генерируются в браузере владельца комнаты и распространяются до остальных
  • Секретные жетоны, используемые для предоставления доступа к чату, генерируются на стороне клиента (хотя часть проверки происходит на стороне сервера)
• Во время обмена ключами каждое сообщение обслуживания защищено ключами, полученные из случайных данных более чем одной стороны
• исходящие сообщения зашифруются и отправляются только один раз (все члены комнаты имеют один и тот же симметричный ключ)
• Токен секретного доступа используется один раз (удаляется после подтверждения ключа)

0FC был начат как тестирование игровой площадки для некоторых сложных вариантов использования Themids/WebThemis, но стала достаточно интересной, чтобы выпустить ее как отдельную каплю кода.

Важно: чтобы считаться действительно безопасным, 0FC должен быть подтвержден третьими лицами и правильно развернута. Ни один криптографический инструмент не должен доверять без стороннего аудита. Прежде чем это произойдет (если это когда -либо это сделает), в конце этого документа есть описание протокола, которое позволяет вам взглянуть на внутреннюю работу 0FC и вынести собственное суждение. Мы сами знаем о нескольких редко возможных угрозах, не связанных с криптографией, а скорее о том, как работает браузер (см. Раздел «Модель угроз» в блоге).

0FC Backend написан в Python, Front-Cend основан на веб-образе, поэтому он работает только в браузерах на основе Google Chrome (пока).

0FC лицензируется через лицензию Apache 2. Мы были бы счастливы, если вы создадите что -то на основе этого кода и протокола 0FC; Если вам нужна помощь с этим, свяжитесь с нами.

Прочитайте сообщение в блоге, чтобы узнать больше о 0FC и основных технологиях.

Установка и использование

0FC состоит из двух компонентов: сервер и клиента.

0FC сервер

Сервер 0FC требует:

• Python 3.4
• пип
• Themis (строительство и установка)

Во -первых, вам нужно будет установить зависимости от питона:

 pip install -r requirements.txt

Сделав это, вы можете запустить сервер:

 python3 server.py

По умолчанию сервер будет прослушать порт 5103. Чтобы изменить порт добавить -p <port> :

 python3 server.py -port 333

0FC Клиент

Клиент 0FC уже поставляется в / статическом / папке. Имейте в виду, что у него есть серверные клавиши в твердом кодировании; Если вы восстановите ключи, вам нужно будет восстановить клиент (см. Ниже).

Используя 0FC

... довольно эксплуатационный. Вы можете создать новую комнату, генерировать токены и пригласить людей присоединиться или войти в существующий токен, чтобы войти в комнату.

Восстановление 0FC Клиент

Если вы хотите самостоятельно перекомпилировать клиент 0FC (объект PNACL), вот что вам нужно сделать:

1. Для создания объекта PNACL вам необходимо установить NaCl SDK и создать переменную для среды Enviromant PNACL_ROOT с путем к установленным файлам SDK.
2. Репозиторий клона 0FC с подмодулями из GitHub:

 git clone https://github.com/cossacklabs/0fc
cd 0fc
git submodules update --init --recursive

3. Создайте WebThemis:

 cd webthemis
make

4. Построить 0FC PNACL Модуль:

 cd ..
make

Ты закончил!

Архитектура

0FC состоит из 2 классических компонентов: клиент и сервер.

Клиенты несут ответственность за:

• Показание пользовательского интерфейса пользователю
• Все функции криптографии и управления доверием
• Связь с сервером реле

Сервер отвечает за:

• обслуживание UI + PEXE (модуль PNACL) клиентам через HTTP GET
• Запуск службы реле WebSocket, которая получает сообщения и передает их всем.

Ссылка на WebSocket, клиенты общаются с сервером через Securessession Themis Object, который обеспечивает высокую транспортную безопасность. Ключи сервера жестко кодируются клиентам, поэтому доверие устанавливается на основе корреляции между реальным ключом сервера и ключом сервера, поданным клиенту в двоичных файлах.

В рамках этой защитной ссылки передаются зашифрованные сообщения SecureCell.

Протокол и схема

Создание комнаты

• Владелец комнаты генерирует пару ключей [client]
• Владелец комнаты генерирует ключ комнаты (который будет использоваться для шифрования сообщений в комнате) [client]
• Владелец комнаты запрашивает сервер для создания комнаты, получая идентификатор комнаты в ответ [client] + [server]

Приглашение других (обмен ключом)

• Владелец комнаты генерирует случайный (одноразовый) токен приглашения [client]
• Владелец комнаты отправляет приглашение каким-то внеполосным каналом (например, электронная почта), который включает в себя приглашенный токен, его открытый ключ и идентификатор комнаты [client]
• Пользователь получает токен Invite [client]
• Пользователь генерирует пару ключей [client]
• Пользователь генерирует случайное соединение [client]
• Пользователь отправляет безопасное сообщение владельцу комнаты через сервер с зашифрованным ключом соединения [client]
• Сервер может проверить ACL, является ли это приглашение действительным, и передать сообщение владельцу комнаты [server]
• Владелец комнаты Unwraps присоединиться к ключу [client]
• Владелец комнаты отправляет герметичный клавиш комнаты для пользователя через сервер, используя ключ соединения в качестве основного ключа и пригласить токен в качестве контекста [client]
• Сервер может проверить ACL, является ли этот ответ действительным, и передавать сообщение пользователю [server]
• Пользователь распечатывает ключ комнаты [client]
• Пользователь отправляет подтверждение запечатанное сообщение владельцу комнаты. [client]
• Владелец, проверка пользователей подтверждает сообщение, подписывает его открытый ключ и отправляет на сервер [client] + [server]
• Сервер проверяет подпись и рассматривает пользователя как добавленное в чат [server]
• После того, как приглашенный токен был использован, он отбрасывается владельцем комнаты [server]

Обмен сообщениями

• Участники комнаты обмениваются сообщениями, запечатывающими их с ключом комнаты. Сервер просто пересылает зашифрованные сообщения, не имея доступа к их содержимому. [server]

Управление ключами

• Клавиатура генерируется для каждой комнаты [client]
• Клавиатура хранится в Stomer Storage [client]
• Постоянное хранилище браузера зашифровано с помощью Secure Cell (режим уплотнения), ключ, полученный из пароля пользователя, входы при присоединении к чату [client]

Серверная связь

• Клиенты общаются с сервером, используя Seession Temis Secure [server]
• Доверенный общедоступный ключ сервера жестко закодирован в клиентах [client]
• Сервер не выполняет аутентификацию клиента, автоматически доверяет каждому клиентскому клавишу SS (это первым очевидным шагом к затвердеванию, если безопасность важнее, чем повсеместность и анонимность) [server]

Ключевое вращение

• Каждые 100 (настраиваемые) сообщения, отправленные и полученные, владелец комнаты генерирует новый ключ, шифрует его со старым ключом и отправляет специальное сообщение [client]
• Сервер применяет такие сообщения только от владельца комнаты [server]

Комната оркестровая

• Список участников поддерживается для каждой комнаты в качестве списка общедоступных ключей (+индикация, кто является владельцем комнаты) [server]
• В каждом номере есть владелец комнаты (первоначально, создатель комнаты) [server]
• Владелец комнаты несет ответственность за ротация ключей [client]

История чата

• Сервер позволяет клиентам получать историю чата с момента их последнего отъезда для участников, которые были в сети, и знают ключи перед ротацией [server]
• Сервер позволяет клиентам извлекать историю чата с момента начала поворота ключей для новых участников [server]

Хотите узнать больше?

Прочитайте наш пост в блоге с некоторым предысторием о разработке 0FC и различных соображениях безопасности.