Κρυπτογράφηση αποθήκευσης κινητού και ψηφιακή εγκληματολογία: BFU, AFU και ασφάλεια βάσης δεδομένων

Η κρυπτογράφηση αποθηκευμένων δεδομένων, ή Data-at-Rest, προστατεύει τα δεδομένα που φυλάσσονται στη συσκευή· η διατερματική κρυπτογράφηση προστατεύει το περιεχόμενο των μηνυμάτων μεταξύ εξουσιοδοτημένων συσκευών. Για να αξιολογήσουμε την ασφάλεια μιας εφαρμογής μηνυμάτων, πρέπει να εξετάσουμε και τα δύο. Το όνομα ενός αλγορίθμου ή ο όρος «μετακβαντική» δεν δείχνει από μόνο του πώς προστατεύονται στο τηλέφωνο η βάση δεδομένων, η προσωρινή μνήμη πολυμέσων και τα αρχεία εξαγωγής.

Στην ψηφιακή εγκληματολογία κινητών, επίσης, η «απόκτηση ενός αρχείου» δεν είναι το ίδιο με την «ανάγνωση του κρυπτογραφημένου περιεχομένου του». Το αποτέλεσμα εξαρτάται από το μοντέλο της συσκευής, την έκδοση του λειτουργικού συστήματος, την κατάσταση κλειδώματος, το είδος των δεδομένων, τα διαθέσιμα προς χρήση κλειδιά και τη μέθοδο εξέτασης. Δεν μπορούμε να προβλέψουμε την επιτυχία ή την αποτυχία της εξαγωγής δεδομένων για όλα τα τηλέφωνα μόνο από το όνομα ενός εργαλείου.

Τρία επίπεδα που δεν πρέπει να συγχέονται

Επίπεδο	Τι προστατεύει;	Κρίσιμο ερώτημα
Διατερματική κρυπτογράφηση μηνυμάτων	Το περιεχόμενο που ανταλλάσσεται μεταξύ εξουσιοδοτημένων συσκευών	Ποιος κατέχει τα κλειδιά και πώς επαληθεύεται η επαφή;
Κρυπτογράφηση του αποθηκευτικού χώρου της συσκευής	Τα αρχεία που φυλάσσονται στον αποθηκευτικό χώρο	Πότε και με ποια δικαιώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα αντίστοιχα κλειδιά;
Προστασία εντός εφαρμογής και αντιγράφων ασφαλείας	Τη βάση δεδομένων, τις εξαγωγές ή τα ξεχωριστά αντίγραφα	Ποια δεδομένα καλύπτονται και πού βρίσκεται το κλειδί κάθε αντιγράφου;

Για παράδειγμα, μια εικόνα που αποθηκεύτηκε από μια συνομιλία στη συλλογή φωτογραφιών δεν υπόκειται πλέον μόνο στην πολιτική διατήρησης της συγκεκριμένης εφαρμογής μηνυμάτων. Ένα αντίγραφο ασφαλείας στο cloud ή μια χειροκίνητη εξαγωγή πρέπει επίσης να εξετάζεται ξεχωριστά. Ο οδηγός για την ασφάλεια των αντιγράφων ασφαλείας συνομιλιών εξηγεί αυτή τη διαφορά.

Τι σημαίνουν BFU και AFU;

Αυτοί οι όροι συνήθως περιγράφουν την κατάσταση της συσκευής σε σχέση με το πρώτο ξεκλείδωμα μετά την εκκίνηση:

• BFU ή Before First Unlock: Από την ενεργοποίηση ή την επανεκκίνηση της συσκευής, ο χρήστης δεν έχει πραγματοποιήσει ακόμη το πρώτο ξεκλείδωμα.
• AFU ή After First Unlock: Το πρώτο ξεκλείδωμα έχει πραγματοποιηθεί· η συσκευή μπορεί τώρα να εμφανίζει ξανά την οθόνη κλειδώματος.

Αυτές οι δύο ετικέτες δεν αποτελούν βαθμολογία ασφάλειας ούτε βέβαιο αποτέλεσμα μιας εγκληματολογικής εξέτασης. Το AFU δεν σημαίνει ότι «όλα τα κλειδιά μπορούν να εξαχθούν»· το BFU επίσης δεν σημαίνει ότι «κανένα δεδομένο δεν είναι προσβάσιμο».

Στην κρυπτογράφηση βάσει αρχείων του Android, ο χώρος Credential Encrypted, ή CE, γίνεται διαθέσιμος αφού ο χρήστης ξεκλειδώσει τη συσκευή. Ο χώρος Device Encrypted, ή DE, μπορεί επίσης να χρησιμοποιείται για τις απαραίτητες λειτουργίες του Direct Boot. Η θέση αποθήκευσης κάθε δεδομένου και η πολιτική των κλειδιών έχουν σημασία· δεν έχουν όλα τα αρχεία την ίδια κατάσταση πρόσβασης.

Γιατί η διαχείριση κλειδιών είναι σημαντικότερη από την αναφορά στο AES;

Η κρυπτογράφηση μιας βάσης δεδομένων είναι χρήσιμη όταν προστατεύεται σωστά και το κλειδί της. Η φύλαξη ενός κρυπτογραφημένου αρχείου δίπλα σε ένα απροστάτευτο κλειδί δεν δημιουργεί το ίδιο όριο προστασίας με ένα κλειδί που συνδέεται με έλεγχο ταυτότητας και ασφαλές υλικό. Πρέπει επίσης να είναι σαφές τι ισχύει για τα προσωρινά αρχεία, τα συνημμένα και τα αρχεία καταγραφής της εφαρμογής.

Το Android Keystore επιτρέπει τη χρήση μη εξαγώγιμων κλειδιών, ενώ ορισμένα κλειδιά μπορούν να υποστηρίζονται από ασφαλές υλικό. Ωστόσο, το ότι ένα κλειδί δεν μπορεί να εξαχθεί δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από έναν επιτιθέμενο: σύμφωνα με την τεκμηρίωση του Android, ένας επιτιθέμενος που έχει καταλάβει τη διεργασία της εφαρμογής ενδέχεται να μπορεί να χρησιμοποιήσει το κλειδί, ακόμη και αν δεν μπορεί να εξαγάγει το ίδιο το κλειδί.

Ένα εμφανές κλείδωμα της εφαρμογής επίσης δεν αποδεικνύει κατ' ανάγκη ότι η βάση δεδομένων κρυπτογραφείται με ανεξάρτητο κλειδί. Για έναν τέτοιο ισχυρισμό πρέπει να εξεταστούν ο σχεδιασμός αποθήκευσης, οι προϋποθέσεις ελέγχου ταυτότητας και η λειτουργία της ίδιας έκδοσης.

Τι μπορούμε να συμπεράνουμε για το Livara;

Η τεκμηρίωση για την ασφάλεια του Livara και το μοντέλο απειλών περιγράφει, από την πλευρά του παρόχου, τον σχεδιασμό και τα όρια του προϊόντος· δεν αντικαθιστά μια ανεξάρτητη εγκληματολογική δοκιμή.

Ειδικότερα, η ανάκτηση ταυτότητας με τη μορφή v7 δεν πρέπει να θεωρείται αντίγραφο ασφαλείας του ιστορικού συνομιλιών ή απόδειξη κρυπτογράφησης της τοπικής βάσης δεδομένων. Η περιγραφή ενός πρωτοκόλλου μηνυμάτων όπως το LVR1 επίσης δεν προσδιορίζει από μόνη της με ποιο κλειδί και σε ποιες καταστάσεις προστατεύεται κάθε αρχείο στο τηλέφωνο.

Στο πλαίσιο αυτού του άρθρου δεν πραγματοποιήθηκε δοκιμή εμπορικών εργαλείων ψηφιακής εγκληματολογίας ή της βάσης δεδομένων συγκεκριμένης έκδοσης του Livara. Επομένως, ισχυρισμοί όπως «κανένα εγκληματολογικό εργαλείο δεν μπορεί να διαβάσει το Livara» ή «το ML-KEM κρυπτογραφεί όλα τα αρχεία του αποθηκευτικού χώρου» δεν αποτελούν τεκμηριωμένα συμπεράσματα.

Τι αποδεικτικά στοιχεία πρέπει να ζητάμε για την αξιολόγηση μιας εφαρμογής μηνυμάτων;

Αντί για έναν πίνακα κατάταξης χωρίς δοκιμές, αναζητήστε απαντήσεις σε αυτά τα συγκεκριμένα ερωτήματα:

1. Ποια έκδοση της εφαρμογής, ποιο μοντέλο συσκευής και ποια έκδοση λειτουργικού συστήματος εξετάστηκαν;
2. Πού αποθηκεύονται ξεχωριστά το κείμενο των μηνυμάτων, τα αρχεία, οι μικρογραφίες, η προσωρινή μνήμη και οι χειροκίνητες εξαγωγές;
3. Πώς δημιουργείται και φυλάσσεται το κλειδί της βάσης δεδομένων; Εξαρτάται η χρήση του από έλεγχο ταυτότητας;
4. Ποιες διαφορές υπάρχουν όταν η συσκευή είναι κλειδωμένη, αφού ξεκλειδωθεί και όταν εκτελείται η εφαρμογή;
5. Τι ακριβώς περιλαμβάνει το αντίγραφο ασφαλείας και ποιος κατέχει τον κωδικό πρόσβασης ή το κλειδί ανάκτησής του;
6. Έχουν δημοσιευτεί ανεξάρτητη έκθεση, μέθοδος δοκιμής, περιορισμοί και ημερομηνία εξέτασης;

Η λέξη «κρυπτογραφημένο», χωρίς απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, δεν αρκεί για τη σύγκριση προϊόντων. Η δημοσίευση τεχνικής τεκμηρίωσης είναι πολύτιμη, αλλά δεν πρέπει να παρουσιάζεται ως ισοδύναμη με την ανεξάρτητη επιβεβαίωση όλων των ισχυρισμών.

Πρακτικά μέτρα για καθημερινή προστασία

Χρησιμοποιήστε κλείδωμα συσκευής με κατάλληλο κωδικό πρόσβασης, εγκαταστήστε τις ενημερώσεις του λειτουργικού συστήματος και της εφαρμογής και περιορίστε την εμφάνιση ευαίσθητου κειμένου στην οθόνη κλειδώματος. Διαχειριστείτε συνειδητά τα πρόσθετα αντίγραφα στη συλλογή φωτογραφιών, στον φάκελο λήψεων και στα αντίγραφα ασφαλείας· ένα αντίγραφο εκτός της εφαρμογής μηνυμάτων μπορεί να έχει διαφορετική πολιτική προστασίας.

Για μια ευαίσθητη συνομιλία έχει σημασία και η κατάσταση ασφάλειας της συσκευής του συνομιλητή. Αν κακόβουλο λογισμικό μπορεί να διαβάζει το κείμενο αφού ανοίξει η εφαρμογή, το ζήτημα δεν αφορά απλώς την απόκτηση ενός κρυπτογραφημένου αρχείου. Ο οδηγός ασφάλειας συνεδριών στο Android εξηγεί αυτό το όριο αναλυτικότερα.

Συχνές ερωτήσεις

Αν το τηλέφωνο είναι απενεργοποιημένο, είναι αδύνατη η εξαγωγή δεδομένων;

Όχι. Η κατάσταση της συσκευής είναι ένας από τους παράγοντες, όχι εγγύηση αποτελέσματος. Πρέπει να είναι γνωστές οι λεπτομέρειες για το υλικό, το λογισμικό, τα δεδομένα και τη μέθοδο εξέτασης.

Η μετακβαντική κρυπτογράφηση μηνυμάτων εγγυάται την ασφάλεια του αποθηκευτικού χώρου;

Όχι. Η προστασία της ανταλλαγής κλειδιών και των μηνυμάτων δεν αντικαθιστά τον σχεδιασμό και την εξέταση της τοπικής αποθήκευσης.

Η ανάκτηση λογαριασμού σημαίνει ότι επιστρέφουν όλα τα μηνύματα;

Όχι απαραίτητα. Η ανάκτηση ταυτότητας, η επανασύνδεση στον λογαριασμό και η επαναφορά του ιστορικού είναι τρεις διαφορετικές δυνατότητες. Πριν αλλάξετε τηλέφωνο, ελέγξτε την κάλυψη των αντιγράφων ασφαλείας για το συγκεκριμένο προϊόν και την έκδοσή του.