การส่งข้อความกลุ่มแบบใช้คีย์ผู้ส่งสามารถหลีกเลี่ยงการเข้ารหัสสำเนาแยกสำหรับผู้รับแต่ละคนในทุกข้อความทั่วไป ผู้ส่งแจกจ่ายข้อมูลคีย์ผ่านช่องทางแบบจับคู่ที่ปลอดภัย แล้วใช้เชนของผู้ส่งสำหรับข้อความกลุ่ม วิธีนี้อาจลดงานอัปโหลดซ้ำของผู้ส่ง แต่ไม่ได้ทำให้ต้นทุนรวมของการส่งข้อความถึงปลายทางเป็นอิสระจากขนาดกลุ่ม
ควรแยกการอัปโหลดข้อความทั่วไป การแจกจ่ายคีย์ และการส่งต่อโดยเซิร์ฟเวอร์ออกจากกันก่อนเปรียบเทียบข้อกล่าวอ้างเรื่องแบนด์วิดท์
ต้นทุนสามส่วนที่ซ่อนอยู่ใน “ข้อความกลุ่ม” หนึ่งข้อความ
ลองพิจารณากลุ่มอย่างง่ายที่มีสมาชิก N คน นี่คือแบบจำลองเพื่ออธิบาย ไม่ใช่ผลทดสอบประสิทธิภาพ Livara ที่วัดจริง:
| การทำงาน | สำเนาข้อความแบบจับคู่ | การออกแบบแบบคีย์ผู้ส่ง |
|---|---|---|
| ผู้ส่งอัปโหลดเนื้อหาทั่วไป | อาจต้องใช้สำเนาเข้ารหัสแยกสำหรับผู้รับแต่ละราย | หลังตั้งค่าแล้ว อาจอัปโหลดข้อความเข้ารหัสสำหรับกลุ่มเพียงชุดเดียว |
| การสร้างหรือแจกจ่ายคีย์ | ต้องมีและดูแลเซสชันแบบจับคู่ | ข้อมูลคีย์ผู้ส่งต้องไปถึงผู้รับที่ได้รับอนุญาต |
| ตัวกลางส่งต่อไปยังกลุ่ม | ผู้รับยังต้องได้รับสำเนาของตน | ผู้รับยังต้องได้รับสำเนาของตน |
| การเปลี่ยนสมาชิก | ต้องปรับปรุงเซสชันและนโยบายการเข้าถึง | อาจต้องแจกจ่ายข้อมูลคีย์ผู้ส่งชุดใหม่อีกครั้ง |
“ขนาดอัปโหลดของผู้ส่งคงที่” อธิบายเพียงส่วนหนึ่งของแบบจำลองนี้ ไม่ได้หมายถึงปริมาณข้อมูลเครือข่ายรวมคงที่ ไม่มีต้นทุนเมื่อเปลี่ยนสมาชิก หรือประสิทธิภาพเท่ากันบนทุกอุปกรณ์
ข้อกำหนด MLS หรือ RFC 9420 ของ IETF กล่าวถึงประสิทธิภาพของคีย์ผู้ส่งและงานเพิ่มเติมที่ต้องทำเพื่อฟื้นคืนความปลอดภัยหลังถูกเจาะระบบ MLS ใช้แนวทางแบบต้นไม้ที่แตกต่างกัน ความต่างนี้เป็นเรื่องสถาปัตยกรรม ไม่ใช่การจัดอันดับที่ทำให้การออกแบบใดดีที่สุดเสมอ
การสร้างคีย์แบบหลังควอนตัมเพิ่มภาระตรงไหน
ML-KEM เพิ่มข้อมูลกุญแจสาธารณะและข้อมูลการห่อหุ้มที่ใหญ่กว่ารูปแบบแทนค่าของเส้นโค้งวงรีที่ใช้กันทั่วไป แต่โปรโตคอลไม่จำเป็นต้องทำการแลกเปลี่ยน KEM ใหม่สำหรับทุกข้อความ การตั้งค่า การเปลี่ยนคีย์เป็นระยะ และการเข้ารหัสแบบสมมาตรทั่วไปอาจมีต้นทุนต่างกัน NIST FIPS 203 กำหนดชุดพารามิเตอร์ ML-KEM ไม่ใช่รูปแบบข้อมูลบนเครือข่ายทั้งหมดของแอปส่งข้อความ
ดังนั้น การนำขนาดข้อความเข้ารหัสของ KEM มาคูณด้วย “ผู้ใช้ 100 คน” เพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถทำนายปริมาณข้อมูลต่อข้อความของแชต 100 คนได้ คำตอบยังขึ้นกับการใช้เซสชันซ้ำ การจัดเฟรมข้อความ อุปกรณ์ผู้รับ การส่งซ้ำ และการอัปโหลดไฟล์แนบครั้งเดียวหรือทำสำเนาหลายชุด
การเปรียบเทียบอย่างเป็นธรรมต้องระบุจำนวนกลุ่มและอุปกรณ์ ขนาดข้อความและไฟล์แนบ การเข้าออกของสมาชิก บิลด์ของไคลเอนต์ และสภาพเครือข่าย หากไม่มีรายละเอียดเหล่านี้ ตัวเลขกิโลไบต์หรือการใช้แบตเตอรี่ที่ดูแม่นยำอาจทำให้เข้าใจผิด
สิ่งที่ Livara ระบุเกี่ยวกับ LGS1
หน้าความปลอดภัย ของ Livara อธิบาย LGS1 ว่าเป็นการออกแบบเชนผู้ส่งสำหรับกลุ่มส่วนตัว ข้อมูลคีย์ของผู้ส่งแต่ละรายถูกแจกจ่ายภายในเซสชัน LVR1 แบบจับคู่ ข้อความกลุ่มใช้เชนที่ได้ และเอกสารระบุถึงคีย์ผู้ส่งชุดใหม่เมื่อสมาชิกเข้าหรือออก
นี่คือสถาปัตยกรรมที่ผู้ให้บริการจัดทำเอกสารไว้ ไม่ใช่ผลประสิทธิภาพที่ตรวจสอบอย่างอิสระ ข้อมูลนี้รองรับการอธิบายเจตนาในการแยกการแจกจ่ายคีย์ออกจากข้อความทั่วไป แต่ไม่ได้รองรับข้อกล่าวอ้างว่าการอัปโหลดกลุ่มทุกครั้งมีขนาด 1.1 KB พอดี ระบบทั้งหมดมีต้นทุนการส่งถึงปลายทางแบบ O(1) หรือมีการวัดแล้วว่าการใช้แบตเตอรี่น้อยจนละเลยได้
การเปลี่ยนคีย์เป็นส่วนหนึ่งของต้นทุนความปลอดภัย
การนำสมาชิกออกจากหน้าจอไม่เพียงพอ หากสมาชิกนั้นยังถือคีย์ที่ถอดรหัสข้อมูลในอนาคตได้ การเปลี่ยนผ่านที่ปลอดภัยต้องกันอุปกรณ์ที่ถูกนำออกไม่ให้รับคีย์ใหม่ และทำให้ไคลเอนต์ที่เหลือเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ถูกต้อง ข้อความที่ได้รับแล้วและไฟล์ที่คัดลอกแล้วไม่สามารถเรียกคืนด้วยวิทยาการเข้ารหัสลับได้
การรักษาความลับไปข้างหน้าและการฟื้นตัวหลังถูกเจาะระบบของคีย์ผู้ส่งยังขึ้นอยู่กับวิธีที่เชนคีย์เดินหน้า ความลับใดถูกลบ และข้อมูลใหม่ถูกนำเข้ามาเมื่อใด ไม่ควรอนุมานคุณสมบัติเหล่านี้เพียงเพราะใช้ KEM แบบหลังควอนตัมระหว่างตั้งค่า
คำถามสำหรับประเมินแชตกลุ่มในทางปฏิบัติ
- ข้อความทั่วไปอัปโหลดครั้งเดียวต่อผู้ส่ง หรือแยกตามอุปกรณ์ผู้รับแต่ละเครื่อง?
- เหตุการณ์ใดทำให้หมุนเวียนคีย์ และเกิดอะไรขึ้นขณะสมาชิกออฟไลน์?
- อุปกรณ์ที่เพิ่มเข้ามาและสมาชิกที่ถูกนำออกถูกแทนค่าอย่างไร?
- ไฟล์แนบและคีย์ถอดรหัสได้รับการปกป้องภายใต้กฎสมาชิกเดียวกันหรือไม่?
- เมทาดาทาใดที่ตัวกลางยังมองเห็นได้?
- สามารถทำซ้ำผลประสิทธิภาพบนโทรศัพท์และเครือข่ายเป้าหมายได้หรือไม่?
แบบจำลองภัยคุกคาม ของ Livara แยกกลุ่มส่วนตัวออกจากช่องสาธารณะ และระบุข้อมูลการกำหนดเส้นทางที่มองเห็นได้ ไม่ควรรวมการเผยแพร่สาธารณะกับการแจกจ่ายคีย์กลุ่มส่วนตัวไว้ในข้อกล่าวอ้างเดียวว่า “ช่องที่เข้ารหัส”
คีย์ผู้ส่งสามารถลดงานซ้ำได้ คำถามเชิงวิศวกรรมที่มีประโยชน์คือ งานนั้นย้ายไปอยู่ที่ใด เหตุการณ์ใดทำให้ต้องทำซ้ำ และกลุ่มเปลี่ยนสมาชิกได้อย่างปลอดภัยเพียงใด
