Base sa kahibalo / Nakigsulti sa mga tawo

Quantum-resistant encryption

Ang mga pribadong mensahe ug mga chat sa grupo tali sa mga tiggamit sa Nymchat mahimong ma-encrypt sa ingon nga ang pagrekord kanila karon wala’y gipalit sa usa ka tig-atake, bisan kung moabut ang mga kompyuter nga quantum.

Kini nga panid gihubad sa makina alang sa kasayon. Ang English nga orihinal mao ang bersyon nga magamit.

Ang problema nga masulbad niini

Ordinaryo nga Nostr encryption — NIP-44, nga mao ang pribado nga mga mensahe ug mga chat sa grupo gitukod sa - adunay duha ka bahin. Ang katunga niana aktuwal nga nag-scramble sa teksto (ChaCha20, HMAC-SHA256, HKDF) nagkupot og maayo batok sa usa ka quantum kompyuter. Ang katunga nga miuyon sa yawe dili.

Ang yawe nga kasabutan mao ang elliptic-curve Diffie-Hellman sa secp256k1, parehas nga matematika nga gigamit sa Bitcoin. Gisulbad kini sa algorithm ni Shor. Bisan kinsa nga modagan niini batok sa usa ka publiko nga yawe makabawi sa pribado nga yawe, ug uban niini ang matag gipaambit nga sekreto nga gihimo sa yawe.

Giunsa kini paglihok

Ang Nymchat nag-usab sa NIP-44 nga format sa mensahe sa katapusan. Ang key agreement nga kini naggamit mao ang untouched; usa ka ikaduhang, independiyenteng usa ang gihimo sa palibot niini.

• ang sumbanan secp256k1 ECDH, sama sa kaniadto;
• ML-KEM-768, ang post-quantum algorithm nga NIST gi-standardize isip FIPS 203. Ang seguridad niini naa sa mga problema sa lattice, nga wala mahikap sa algorithm ni Shor.

Ang duha Maayo kaayo, wala naAng mensahe mao ang naka-encrypted uban sa NIP-44 sama sa kini nga paagi, ug ang katapusan nga cifertext mao ang sa ikaduha nga panahon sa post-quantum layer—ChaCha20-Poly1305, nga keyed gikan sa ML-KEM shared secret. Ang mga key sa sender, ang key sa recipient, ang encapsulation cifertext ug ang ML-KEM key sa recipient anaa sa niini nga derivation ingon sa konteksto, aron ang usa ka layer dili mahimo sa pagdugang gikan sa usa ka exchange ug replay sa lainlaing.

Ang usa ka combiner sama sa X-Wing o Signal's PQXDH mingpanaw ang duha ka mga sekreto ngadto sa usa ka key sa taas. Ang Nymchat dili, ug ang dahilan mao ang praktis kay sa cryptographic: mixing kinahanglan ang raw ECDH output, ug ang usa ka browser extension o remote signer wala makadayeg nga bag-o - kini nagpatin-aw sa usa ka gikuha nga cifertext, nga mao ang tibuok punto sa pagtan-aw sa key diin ang app dili makahimo sa pagpatin-aw.

Ang importante nga property mao ang sama sa diha nga: ang resulta mao ang Ang labing maayo nga halosAng pag-uswag sa mensahe mao ang pag-usab sa duha ka layer. Kung ang cryptography sa lattice magpatalinghog pa kay sa pag-usab, pag-usab sa ML-KEM lamang sa pag-usab sa outer layer ug magpadala sa karon nga NIP-44 sa ubos. Kung secp256k1 moabut sa usa ka quantum computer, ang interior layer mag-usab, apan ang outer one dili.

Ang matag mensahe nakakuha usa ka bag-ong post-quantum exchange, mao nga ang pagbawi sa usa ka yawe sa mensahe nagpadayag walay bisan unsa mahitungod sa uban.

Ang post-quantum halos kinahanglan nga usa ka key sa iyang pag-usab, ug sa pag-usab niini nga key mao ang kinaiya kung ang tibuok butang mao ang gitudlo. dili Gikan sa imong nsecAng usa ka quantum computer nga nagpuyo sa classical halos makahimo nsec sa imong public key, ug ang tanan nga gihimo gikan sa nsec sa usa ka publikado nga formula moabut uban niini — duha ka locks sa usa ka pausa. So Nymchat generates usa ka separado Ang ilang mga post-quantum Alang sa ubang mga dapit sa mao gihapon nga ngalan, tan-awa ang Public Value. nympq1… Dili ka gayod makatuo sa imong nsec sa detalye sa imong Nym, gibuhat ug kopya sa sama nga paagi. Kini mao ang dili usa ka password ug dili usa ka second login: kini mao ang key material nga imong makahimo sa pag-alagad, sama sa nsec.

Wala nay ma-turn on

Dili kini usa ka setting. Ang post-quantum encryption mao lamang ang paagi sa Nymchat nga nakigsulti sa Nymchat, ang parehas nga paagi nga ordinaryo nga pag-encrypt kung giunsa kini nakigsulti sa tanan. Awtomatiko kini nga magamit sa matag pribado nga mensahe ug chat sa grupo sa lain nga tiggamit sa Nymchat.

Ang Settings › Privacy & Security nagpakita kon unsa ang active ug unsa ang ilang mga contacts kini karon sa paghimo, apan lamang alang sa impormasyon - wala pa ang switch.

Ang usa ka browser-extension (NIP-07) o remote-signer (NIP-46) login wala moabut ang imong identity key ngadto sa app, nga mao ang ang tibuok punto sa paggamit niini – ug kini dili kinahanglan. Ang duha ka bahin sa pag-encryption mao ang gidaghanon: ang imong signer moanhi ang bahin nga iyang gihimo, ug ang app moanhi ang post-quantum bahin uban sa imong recovery code, nga kini nagtan-aw direktang. Extension ug remote-signer logins mao ang ordinary participants sa duha ka bahin.

Ang tanan nga mensahe sa imong istorya makakita sa bisan unsa nga device uban sa bisan unsa nga nsecUnsay iyang gitudlo kanila bahin sa pag-abiabi?—Luc. nympq1… Ang recovery code mao ang quantum-resistant materyal nga gisulat gikan karon: mga bag-ong mensahe, ug ang mga sinynchronized setting ug archive nga nagtrabaho uban kanila.

Busa ang usa ka aparato kinahanglan sa pag-alagad niini nga code sa wala pa siya makahimo sa pagtukod niini, ug sa pagdugang sa usa ka aparato kini adunay usa ka extra step. nympq1… Code gikan sa usa ka device nga adunay kini. Kini mao ang usa ka beses sa matag device, dili usa ka beses sa matag login. Kini nga step mao ang dili ang friction nga wala kita makahimo sa pag-usab: usa ka code nga mahimo sa usa ka bag-ong device sa iyang pag-usab kinahanglan sa pag-usab didto sa usa ka normal nga mensahe, ug nga mensahe mao ang eksaktong unsa ang ang attacker kini nga bahin anaa sa pag-atubangan mao ang pag-usab.

Ang app gibuhat sa nympq1… Ang code alang kanimo, sa diha nga wala pa gihapon sa pagpilit ug wala pa sa pag-invent. View o Edit ang mga detalye sa NymAng Ipahamtang ang imong private key ug recovery code.Kini nahimutang sa ubos sa imong nsec, uban sa sama nga show ug kopya mga buttons. Wala ka mahimo sa paghimo bahin niini hangtod sa adlaw nga moupad ang usa ka ikaduha nga device.

Ang usa ka unlinked device wala na unlocked sulod sa pag-usab. Kini nagtan-aw sa tanan nga gisulat ubos sa usa ka bag-ong encryption ug nagpadala sa pagpadala sa normal, ug sa diha nga imong pag-usab niini, kini moabut sa pag-usab ug busa sa mga mensahe nga resistant sa quantum nga kini dili mahimo sa pag-usab.

Kang kinsa imong gikuha

Ang matag client sa Nymchat nag-publish sa usa ka gamay nga signature, pag-uswag sa pag-uswag sa pag-uswag, ug naglakip ang iyang post-quantum key sa diha nga kini adunay usa ka. Pag-uswag sa usa ka valid nga anons alang sa usa ka tawo mao ang sa pag-uswag sa app sa usa ka mas mataas nga exchange uban kanila. Walang negosyo sa pag-uswag sa: o ang key mao ang anaa o kini dili, ug tungod kay ang anons mao ang giusab sa iyang awtor, ang usa ka substitute key mahimo sa pag-uswag ug sa lamang pag-uswag.

Unsa ang usa ka attacker nga kontrolado sa relay? Ang Kini mao ang paghimo sa pag-alagad, aron ang mensahe dili makita sa usa ka key ug mobalhin sa ordinaryong pag-encryption. Kini mao ang hinungdan nga kinahanglan. Kini mao ang mga gastos sa post-quantum nga proteksyon alang sa mga mensahe; kini dili makahimo sa paghimo sa usa ka unreadable, ug kini dili makahimo sa pag-accept ka sa usa ka key nga dili sa imong. Mga kliyente nagtan-aw sa pipila ka relays, aron sa pag-suppression kini usa ka kontrol sa tanan niini.

Alang sa ubang mga dapit sa mao gihapon nga ngalan, tan-awa ang Nostr Client ug ang Nostr Client, nga mao ang usa sa ubang mga dapit sa mao gihapon nga ngalan.

Ang tanan nagpadayon sa pagtrabaho sama sa kaniadto. Bitchat Ang mga user ug bisan unsa nga lain-laing kliyente sa Nostr makuha sa standard NIP-17, unchanged. Walang butang sa pag-atubang sa diha nga imong mensahe sa usa ka tawo gikan sa Nymchat.

Usa ka post-quantum nga mensahe mipuli ang sumbanan imbes nga ipadala kauban niini. Ang pagpadala sa duha walay kapuslanan: ang usa ka tig-atake moguba lamang sa mas huyang nga kopya.

Ang mga kopya nga gitumong sa ikaw kuhaa usab kini — ang gibasa sa imong ubang mga aparato, ang archive sa luyo niini, ug ang imong gi-sync nga mga setting, nga nagbiyahe sa parehas nga paagi ug nagdala sa imong lista sa panag-istoryahanay, imong mga yawe sa grupo ug ang imong kasaysayan sa mensahe. Gibiyaan ang bisan kinsa sa mga daan ang pag-encrypt makahimo unta kanila nga labing huyang nga butang nga imong gitipigan: mabasa ni bisan kinsa nga makaguba kriptograpiya karon, bisan unsa pa ka maampingon ang mga mensahe sa ilang kaugalingon nga gitakpan.

Pagpabilin nga mabasa sa Bitchat

Ang Bitchat dili makabasa sa format sa mensahe ni Nymchat, mao nga sa kasaysayan nagpadala ang Nymchat og ikaduhang kopya sa matag mensahe sa format ni Bitchat sa bisan kinsa nga mahimong mogamit niini — nga, para sa usa ka tawo wala ka pa makadungog gikan sa, nagpasabot sa tanan.

Ang pahibalo sa ibabaw naghimo niana nga pagtag-an nga dili kinahanglan. Kung adunay nagpatik sa usa, sila nagpadagan sa Nymchat, mao nga ang Bitchat nga kopya gihulog ug ang mas lig-on nga mensahe lamang ang gipadala. Kung sila wala, walay nausab: nakadawat gihapon sila sa duha ka mga format, sama sa kaniadto, mao nga wala ang imong ipadala mahimong dili mabasa tungod kay ang app sayop nga nakatag-an bahin sa kung unsang kliyente ang gigamit sa usa ka tawo.

Sama sa encryption mismo, awtomatiko kini ug walay setting.

Sa mga chat sa grupo

Ang mga mensahe sa grupo gi-encrypt na nga gilain alang sa matag miyembro, aron ang usa ka grupo mahimong magsagol sa duha nga mga klase gawasnon — mga miyembro kansang mga kliyente nagsuporta niini makakuha sa mas lig-on nga encryption, ang uban makakuha sa standard nga usa, ug ang grupo nagtrabaho nga normal sa bisan unsang paagi.

Tungod niana, ang usa ka grupo nga mensahe gimarkahan lamang nga quantum-resistant kung matag membro nakadawat niini nga paagi. Kung bisan usa ka kopya migamit sa naandan nga pagbayloay, kana nga kopya nagdala sa parehas mensahe, mao nga ang mensahe sa kinatibuk-an sama ra nga gipanalipdan sama sa labing huyang nga kopya niini. Ang app nag-ingon "quantum-resistant sa 8 sa 10 ka miyembro" kay sa pag-round up.

Ang mga chat sa grupo nagpadayon usab sa ilang nagtuyok sa usa ka higayon nga mga yawe, nga nagtago kung kinsa ang naa sa usa ka grupo gikan sa bisan kinsa nga nagtan-aw sa usa ka relay. Kana nga proteksyon dili maapektuhan ug molihok sama sa gibuhat niini.

Pagbasa sa badge

Ang matag personal nga mensahe ug grupo nga mensahe adunay usa ka gamay nga taming Gikan sa pipila ka bahin sa pag-uswag, ang pipila ka bahin sa pag-uswag sa pag-uswag sa pag-uswag.

Ang usa ka hinungdan nga mark mahimong ambiguo - kini mahimong katumbas sa “non-quantum-resistant”, “ kini nga build mao ang maayo lang”, o “ang indicator mao ang bug-os” - ug usa ka security indicator nga dili mahibalo gikan sa usa ka bug-os nga usa mao ang dili moingon kaninyo.

Kini nahimutang sa palibot sa padlock sa pag-usab niini tungod kay ang duha mitubag sa lain-laing mga pangutana, ug ang mensahe mahimong usa ka uban pa sa lain-laing - quantum-resistant apan gikan sa usa ka unverified sender, o verified apan konvensyonal nga encrypted.

Ang mga mensahe mahitungod sa permanently. Bisan pa niana, ang pipila niini nga teksto anaa sa mga relay - kini dili mahimong re-sealed sa pag-uswag-sa karon-decrypt-mga eksposisyon sa bag-o sa pag-uswag sa pag-uswag sa pag-uswag, aron ang badge nga nagpakita niini mao ang usa ka hinungdanon pa kay sa usa ka bug.

Unsa ang dili mahimo niini

Kini nanalipod sa sulod sa imong mga mensahe. Dili kini makahimo sa matag bahin sa Nostr quantum-proof, ug kini angay nga tukma bahin sa kalainan.

• Secp256k1 gihapon ang mga pirma. Nostr identity sign uban ni Schnorr sa parehas nga kurba. Ang usa ka kaaway nga naa nay nagtrabaho nga quantum computer mahimong makamugna og a pirma ug impersonate ang usa ka tawo sa tinuod nga panahon. Ang gihunong sa hybrid exchange mao ang pagbasa narekord nga trapiko — kompidensyal, dili panghimatuud.
• Maayo tanan ang sekreto. Ang duha ka key mao ang dugay: ang NIP-44 moapil ang iyang key gikan sa imong nsecKini mao ang usa ka bahin sa ML-KEM key. nympq1… Ang matag mensahe makakuha sa usa ka bag-ong encapsulation, aron ang key sa usa ka mensahe dili bulawan sa lain-laing - apan ang usa ka tawo nga mamatay sa mga long-term keys mahimo sa pagtan-aw sa tanan nga sila nahibal-an, dili lamang sa nga miadto. Ang mensahe pagpalambo, ug kini mao ang dahilan nga kini nga bahin sa harvest-now-decrypt-sa labaw pa kay sa usa ka key nga gihimo.
• Ang metadata wala mausab. Nakita gihapon sa usa ka relay nga ang usa ka panghitabo gitumong sa usa ka yawe, ug halos kanus-a. Kana gidumala ni pagputos sa regalo ug usa ka higayon nga mga yawe, dili ni kini.
• Ang Bluetooth mesh maayo kaayo. Ang mensahe gihimo sa Ang mesh Naghubad sa sulod sa usa ka Noise XX sesyon, nga mao ang kaayo, current encryption apan usa ka classical key exchange - sa diha nga kini dili moabut sa post-quantum layer, bisan sa taliwala sa duha ka Nymchat mga gumagamit. Ang badge nagpakita niini: usa ka mensahe nga gihatag sa ibabaw sa mesh mao ang dili gipakita sa quantum-resistant. Ang pagdugang niini mao ang pagdugang sa usa ka handshake, nga ang duha ka peers mahimo sa paghimo sa usa ka paagi, uban sa wala pa sa relay sa pag-atubag sa ug sa pag-usab sa Bitchat.
• Ang imong recovery code mao ang usa ka ikaduha nga butang sa pagtan-aw. Kini nagmula sa nympq1 Wala, wala sila muadto sa sine gabii. Ang mga detalye saAng uban, sama sa imong nsec — tap ang imong nym, unya “Buhat niini nga nym sa private key ug recovery code”. nsec Ang pag-rebuild sa post-quantum key, nga mao usab ang kinahanglanon sa pag-uswag niini, ug sa diha nga wala pa kinahanglanon sa usa ka aparato sa pag-alagad niini nga code, ug wala ka kopya niini, ang mga butang nga gipatuman sa niini dili mahimo sa pag-usab. nsec.
• Dili kini makapanalipod sa gibuhat sa pikas bahin. Ang nakadawat mahimo pa nga mag-screenshot, kopyaha o tipigan ang usa ka mensahe.

Kini ang parehas nga posisyon nga gikuha sa Signal nga adunay kaugalingon nga pag-upgrade sa post-quantum: ayohon ang yawe nga pagbinayloay karon, tungod kay mao kana ang bahin nga ang usa ka tig-atake mahimong molihok sa retroactively, ug pagtratar sa mga pirma ingon nga usa ka lahi nga problema kung kanus-a maabut ang mga sumbanan.

Pagsusi sa trabaho

Ang implementasyon sa ML-KEM mao ang tested sa opisyal nga Alang sa ubang mga dapit sa mao gihapon nga ngalan, tan-awa ang Ang FIPS 203Ang web app ug ang mobile app adunay usa ka compartmented set sa test vectors, nga mao ang nga garantiya nga ang mensahe nga gitukod sa usa ka makakita sa uban.

Ang duha Ang open source sa AGPL-3.0, ug ang mga build sa web app mao ang reproductible — tan-awa ang pag-verify sa usa ka pagtukod.

Alang sa dugang: Ang post-Quantum Key Agreement anaa sa Nymchat. — usa ka teknikal nga whitepaper bahin sa kung paano ang ML-KEM key gibuhat uban sa usa ka directory, ang eksaktong konstruksyon nga kombinasyon sa duha ka key exchanges, ug ang mga disenyo nga gihubit.