Bilim binýady / Adamlar bilen gürleşmek

Kwant çydamly şifrlemek

Nymchat ulanyjylarynyň arasynda şahsy habarlar we topar söhbetleri şifrlenip bilner şu gün ýazga almak kwant kompýuterleri gelenden soňam hüjümçini hiç zat satyn almaýar.

Bu sahypa amatlylyk üçin maşyn terjime edilýär. Iňlis asyl nusgasy ulanylýan wersiýa.

Mesele çözýär

Dinönekeý Nostr şifrlemek - NIP-44, bu näme şahsy habarlar we topar söhbetleri üstünde gurlan - iki ýarym bar. Halfarysy aslynda teksti çyzýar (ChaCha20, HMAC-SHA256, HKDF) kwant bilen jerime saklaýar kompýuter. Açar bilen ylalaşýan ýarysy ýok.

Şol esasy şertnama, Bitcoin-iň ulanýan matematikasy secp256k1-de elliptik egrilik Diffie-Hellman. Şoryň algoritmi ony aç-açan çözýär. Jemgyýetçilik açaryna garşy işleýän her kim ony dikeldýär şahsy açar we şonuň bilen açaryň açan her bir syry.

Bu nähili işleýär

Nymchat NIP-44 habar formatyny doly üýtgetmän goýýar. Onuň eýýäm ulanýan açaryň ylalaşygy degilmeýär; onuň töweregine ikinji, garaşsyz birinji goşulýar. Şeýlelikde, bir deregine iki sany açaryň çalşygy bolýar:

• standart sek256k1 ECDHedil öňküsi ýaly;
• ML-KEM-768, kwantdan soňky algoritm NIST ýaly standartlaşdyryldy MASLAHAT 203. Howpsuzlygy, Şoryň algoritmine degmeýän panjara meselelerine esaslanýar.

Iki biri... gatlakly, garyşyk dälHabar elmydama bolşy ýaly NIP-44 arkaly şifrlenýär we şol taýýar şifrlenen tekst soňra post-kwant gatlagynyň — ML-KEM umumy syryndan alnan açar arkaly işleýän ChaCha20-Poly1305-iň içinde ikinji gezek möhürlenýär. Ûlgamlaşdyryjynyň açary, alyjynyň açary, kapsulirleme şifrlenen teksti we alyjynyň ML-KEM açary şol alýan (derivation) prosesine kontekst hökmünde birikdirilýär, şonuň üçin bir gatlagy bir çalşykdan aýryp alyp, başga bir çalşyga täzeden ugradyp (replay) bolmaýar.

X-Wing ýa-da Signal-yň PQXDH-y ýaly birleşdirijiler iki syry hem bir açara garyşdyrýar. Nymchat bolsa beýle etmeýär we munuň sebäbi kriptografik däl-de, amaly bolup durýar: garyşdyrmak üçin ECDH-niň arassa netijesi gerek, emma brauzer giňeltmesi ýa-da uzakdan gol çekiji ony yzyna bermez — ol taýýar şifrlenen teksti gaýtaryp berýär, bu bolsa açary programmanyň ýetip bilmeýän ýerinde saklamagyň esasy maksadydyr. Gatlamalar NIP-44-ni bitin saklaýar we ony şahsyýet açaryny saklaýan islendik zat (gol çekiji bilen birlikde) tarapyndan döredilmegini üpjün edýär, şonuň üçin bu girişler aradan çykarylan däl-de, adaty gatnaşyjylardyr.

Möhüm häsiýet islendik ýagdaýda hem birmeňzeşdir: netije şüdür has güýçli ýarymy ýaly azyndan hem güýçliHabary okamak diýmek, iki gatlagyň ikisini hem geçmek diýmekdir. Eger rekli kriptografiýa garaşylanyndan gowşak bolup çyksa, ML-KEM-i döwmek diňe daşky gatlagy aýyrar we aşagynda häzirki zaman NIP-44-ni galdyrar. Eger secp256k1 kwant kompýuteri tarapyndan ýeňilse, içki gatlak açylar, ýöne daşky gatlak açylmaz. Hüjüm ediji ikisini hem döwmelidir.

Her habar kwantdan soňky täze alyş-çalyş alýar, şonuň üçin bir habaryň açaryny dikeltmek ýüze çykýar beýlekiler hakda hiç zat ýok.

Kvantdan soňky ýarym öz açaryna mätäç we şol açaryň nireden gelýändigi tutuş zadyň baha degermidigini kesgitleýän zadyň özüdür. Ol senglemeli däl Seniň ...-ňdan hasaplanan nsec. Klassiki ýarymy bozýan kwant kompýuteri siziň ... yzyna gaýtaryp berýär nsec siziň açyk açaryňyzdan we ondan gelip çykýan islendik zatdan nsec çap edilen formula arkaly netije gelýär — bir togsaw bilen iki sany gulpy açmak. Şonuň üçin Nymchat aýratyn... post-kwant kody her hasap üçin, bir gezek, hiç hili umumy gymmatlyk açyp görkezmeýän taslandyrgyç baýtlardan. Ol şeýle okalýar: nympq1… we seniň ýanyňda oturýar nsec Nym-iňiziň maglumatlarynda, şol bir usulda açylan we göçürilen. Bu parol däl we ikinji giriş däl: bu edil ... ýaly saklap biljek açar materialydyr. nsec.

Açjak zat ýok

Bu sazlama däl. Kwantdan soňky şifrlemek, Nymçatyň Nymçat bilen nähili gürleşýändigi adaty şifrlemek, beýleki zatlar bilen nähili gürleşýändigi. Awtomatiki usulda ulanylýar her şahsy habar we topar başga bir Nymchat ulanyjysy bilen söhbet edýär.

Sazlamalar › Gizlinlik we Howpsuzlyk bölümi onuň işjeňdigini we häzirki wagtda kontaktlaryňyzyň näçe bölegine ýetýändigini görkezýär, ýöne bu diňe maglumat hökmünde — hiç hili açgy ýok.

Haýsy usul bilen girseňiz hem, bu işleýär. Brauzer goşundysy (NIP-07) ýa-da uzakdan gol çekiji (NIP-46) arkaly giriş, siziň şahsyýet açaryňyzy programa bermeýär, bu bolsa şol usuly ulanmagyň esasy maksadydyr — we beýle etmegiň gerek hem däl. Şifrlemegiň iki bölegi aýry saklanýar: siziň gol çekijiniz elmydama ýapan işini ýerine ýetirýär, programma bolsa siziň göni elinde saklaýan dikeltmek kodyňyz bilen kwantdan soňky bölegi ýerine ýetirýär. Goşundy we uzakdan gol çekiji arkaly girişler iki taraply hem adaty gatnaşyjylardyr. Sazlamalardaky status setiri size nämäniň degişlidigini görkezýär.

Sizde bar bolan hiç zat täsir etmeýär. Geçmişdäki her bir habaryňyz, diňe siziň... bolmakdan başga hiç zat ýok bolsa-da, her bir enjamda okalýar. nsec, takyk öňki ýaly we hasabyň işleýän döwründe şeýle bolup galýar. Näme ... talap edýär nympq1… Dikeltme kody şu wagtdan başlap ýazylýan kwant durnukly materialdyr: täze habarlar, senkronizirlenen sazlamalar we olaryň bilen bilelikde gelýän arhiw.

Diýmek, enjam şolary açyp bilmezinden ozal şol kody saklamaly we indi enjamy goşmak bir ädim goşmaça talap edýär. Täze enjamyň şol bir panelinde bolsa, siz şony ýelmeşdirýärsiňiz nympq1… Eýýäm bar bolan enjamyň kody. Ol her login üçin däl-de, her enjam üçin bir gezekdir. Bu ädim biz aýyrmaga ýetmedik päsgel bermek däl: täze enjama öz-özünden gelip biljek kod adaty habaryň içinde berilmeli bolardy we şol habar bolsa, bu funksiýanyň öňüni almak üçin döredilýän hüjümçiniň ýazyp alýan zatydyr. Bu ädim goragyň hakyky bolmagynyň sebäbidir.

Programma döredýär nympq1… siziň üçin kod, şonuň üçin saýlamaly hiç zat ýok we oýlap tapmaly hiç zat ýok. Onuň üçin: açmak üçin nym-yňyza basyň Nymyň maglumatlaryny gör ýa-da üýtget, soňra Bu nym-yň hususy açaryny we dikeltmek koduny açyp görkez. Ol gönüden-göni siziň... nsec, şol bir görkezmek we nusga almak düwmeleri bilen. Siz ikinji enjam goşjak günüňize çenli munuň barada hiç wagt oýlanmaly bolmazsyňyz.

Baglanmadyk enjam şol aralykda bloklanmaýar. Ol köne şifrälme esasynda ýazylan ähli zatlary okamaga we adatça ugratmaga dowam edýär, enjam baglananyňyzda bolsa, ol yza gaýdyp, öň okap bilmedik kwant-garşylykly habarlary açýar. Geç baglanmak bilen hiç zat ýitirilmeýär.

Kim bilen alýarsyň

Iki tarap hem munuňa mätäç. Her bir Nymchat klienti munuň baradaky kiçijik, gol çekilen we möhleti çäklendirilen habary ýaýradýar we eger bar bolsa, öziniň post-kvant açaryny hem goşýar. Biriniň üçin degişli habaryň bolmagy, programmanyň şol adam bilen has güýçli çalşygy ulanmagyny üpjün edýär. Bellendilik etmäge bolan söwda ýok: ýa açar bar, ýa-da ýok, we habar awtory tarapyndan gol çekilenligi sebäpli, çalşylan açary diňe bermek däl, eýsem ony galşyrmak hem gerek bolar.

Relýäni dolandyryp bilýän hüjüm ediji näme bilmek habarlandyryşy saklamakdyr, şunda iberiji hiç wagt açary görmeýär we adaty şifrere gaýdyp geçýär. Muny açyk aýtmaly. Bu şol hatlar üçin post-kvant goragynyň ýitmegine getirýär; ol hatlary okap bolmaýan görnüşe getirmegi başaryp bilmeýär we size özüňize degişli bolmadyk açary kabul etdirmegi hem mümkin däl. Klientler birnäçe relay bilen habarlaşýarlar, şonuň üçin ony saklamak üçin olaryň ählisiniň üstünden gözegçilik etmeli bolýar.

Bu yglanlar bir hepde dowam edýär we siz programmany ulanýarkaňyz her gün öz-özünden täzelenýär. Eger siz şol wagtdan köp wagt arakesme etseňiz, siziňki möhleti geçýär we siz birnäçe wagt üçin adaty Nostr müşderisi hökmünde hasaplanýarsyňyz: şol aralykda size ugradylan habarlar kwant durnukly usul däl-de, adaty usul bilen şifrelenýär. Olar henizem gelýärler we siz olary okamaga dowam edip bilersiňiz — öňräk alan hiç zat täsir etmeýär. Programmany açmak siziň yglanyňyzy täzeden çap edýär we has güýçli şifrleme öz-özünden dowam edýär. Gaýtadan etmeli hiç zat ýok.

Galanlaryň hemmesi öňküsi ýaly işlemegini dowam etdirýär. Bitchat ulanyjylar we islendik beýleki Nostr klienti standart alýarlar NIP-17, üýtgemedi. Nymchat-dan daşary birine hat ýazan wagtyňyz hiç zat bozulmaýar.

Kwantdan soňky habar çalyşýar gapdalynda iberilmän, adaty. Ikisini hem ibermegiň manysy bolmaz: hüjümçi has gowşak nusgasyny döwerdi.

Göçürmeler sen ony hem alyň - beýleki enjamlaryňyzyň okaýan biri aňyrsynda arhiwläň we şol bir ýoldan gidýän we göterýän sinhron sazlamalaryňyz söhbetdeşlik sanawy, topar açarlary we habar taryhyňyz. Köneleriň haýsydyr birini goýmak şifrlemek olary saklaýan iň gowşak zadyňyza öwürerdi: döwenler tarapyndan okalýar habarlaryň özleri näçe seresaply bolsa-da, şu günki kriptografiýa.

Bitchat tarapyndan okalýan bolmak

Bitçat Nymçatyň habar formatyny okap bilmeýär, şonuň üçin Nymçat ikinji nusgasyny iberdi Bitchat formatyndaky her bir habar, ony ulanyp bilýänlere - kimdir biri üçin hiç haçan eşitmediň, hemmäni aňladýardy.

Aboveokardaky bildiriş, bu çaklamany zerur däl edýär. Kimdir biri çap eden bolsa, olar Nymchat işleýär, şonuň üçin Bitchat göçürmesi taşlanýar we diňe güýçli habar iberilýär. Eger bolsa bolmady, hiç zat üýtgemedi: henizem öňki ýaly iki formaty alýarlar, şonuň üçin hiç zat ýok iberýän zadyňyz okalmaz bolup biler, sebäbi programma haýsy müşderini ulanýandygy barada nädogry çaklaýar.

Şifrlemäniň özi ýaly, bu awtomatiki we sazlamasy ýok.

Toparlaýyn söhbetdeşliklerde

Topar habarlary her agza üçin eýýäm aýratyn kodlanýar, şonuň üçin bir topar iki görnüşi hem garyşdyryp biler erkin - müşderileri goldaýan agzalar has güýçli şifrlemegi alýarlar, galanlary alýarlar standart, we topar adatça işleýär.

Şol sebäpli toparlaýyn habar diňe kwant çydamly diýilýär hersi agza şeýdip aldy. Hatda bir nusgada adaty alyş-çalyş ulanylan bolsa, şol göçürme şol bir görnüşde bolýar habar, şonuň üçin habar tutuşlygyna iň gowşak nusgasy ýaly goralýar. Programma aýdýar tegeleklemek däl-de, "10 agzanyň 8-sine kwant çydamly".

Toparlaýyn söhbetdeşlikler hem saklanýar bir gezeklik düwmeleri aýlamaktoparynda kimdigini gizleýär estafeta tomaşa edýänlerden. Şol gorag täsir etmeýär we edil edil şonuň ýaly işleýär.

Nyşany okamak

Her bir şahsy we toparlaýyn habar kiçijik bir... galkan kilidiň ýanynda. Islendik belginiň üstüne basmak onuň näme görkezýändigini düşündirýär.

Şifrlenen habarda galkan elmydama bar bolýar we jogap "ýok" bolsa, munuň baradaky ýagdaýy açyk görkezýär. Belgi ýoklugy düşnüksiz bolar — bu "kwant garşylykly däl", "bu wersiýa gaty köne" ýa-da "indikator döwülen" diýmek bolup biler — we döwülen indikatordan tapawutlandyryp bolmaýan howpsuzlyk indikatory size hiç zat aýdyp bilmeýär.

Ol gulpananyň ýerini tutmak däl-de, eýsem onuň ýanynda durýar, sebäbi ikisi hem dürli soraglara jogap berýär we habar beýlekisiz-de biri bolup bilýär — kwantlara garşy durnukly, ýöne tassyklanmadyk ugradyjydan, ýa-da tassyklanan, ýöne adaty usulda şifrlenen.

Köne habarlar üstüni çyzylan galkany hemişelik saklaýarlar. Iki tarap hem kwantlara garşy durnukly gurluşma derejesine geçmezden ozal iberilen ähli zat adaty çalşyk arkaly şifrëlendi we şol şifranyň nusgasy relýalarda eýýäm bar — ony soňradan täzeden şifrälip bolmaz. Bu edil täzeleniş arkaly geljekde ýapylyp, "häzir ýygna, soňra deşifre et" diýilýän howpy aradan aýyrýan ýagdaýdyr, şonuň üçin ony görkezýän belgi ýalňyşlyk däl-de, eýsem dogry jogapdyr.

Etmeýän zady

Bu goraýar mazmuny habarlaryňyzdan Her bölegini düzmeýär Nostr kwant-çydamly, tapawudy barada takyk bolmaly.

• Gollar henizem sekp256k1. Nostr şahsyýetleri, Schnorr bilen şol bir egrilik. Öň işleýän kwant kompýuterine eýe bolan garşydaş a hakyky wagtda birine gol çekmek we şahsyýeti görkezmek. Gibrid alyş-çalyşyň durýan zady okamakdyr ýazylan traffik - tassyklamak däl-de, gizlinlik.
• Öňe seretmek gizlinligi ýok. Iki açar hem uzak möhletlidir: NIP-44 öz açaryny siziň... nsec, we kwantdan soňky gatlak siziň arkasyndaky ML-KEM açaryna inkapsulýar nympq1… kod. Her bir habar täze enkapsulýasiýa alýar, şonuň üçin bir habaryň açary indiki habary açyp bilmeýär — ýöne şol uzak möhletli açarlary eýeleýän adam diňe indiki gelýänleri däl, eýsem öň ýazylan ähli zatlary hem okap bilýär. Bu bolsa... möhleti geçýän habarlar azaltmak, we bu aýratynlygyň maksady açaryň ogurlanmagyna däl-de, eýsem häzir ýygna-soňra dekrypt et strategiyasyna gönükdirilendigine sebäpdir.
• Metadata üýtgewsiz. Röle henizem bir hadysanyň gönükdirilendigini görýär açar we takmynan haçan. Bu çözülýär sowgat gaplamak we bir gezeklik düwmelertarapyndan däl Bu.
• Bluetooth mesh örtülmedik. Geçirilen habar tor Noise XX sessiýasynyň içinde geçýär, ol güýçli, häzirki zaman şifrleme, ýöne klassiki açar çalşygydyr — şonuň üçin hatda iki Nymchat ulanyjysynyň arasynda hem post-kwanýat gatlagyny ýetirmeýär. Belgi munuň aýdyň görkezýär: mesh arkaly iberilen habar kwanýatlara garşy durnukly diýlip bellänmän. Ony şol ýere goşmak diýmek, "handshake" prosesiniň özüni üýtgetmek diýmekdir, bu bolsa her iki tarapdan hem şol bir wagtda, hiç hili relesiz (relay) we Bitchat tarapyndan okap bolýan bolmaly şəkilde amala aşyrylmalydyr.
• Siziň dikeltmek kodyňyz saklamaly ikinji zatdyr. Ol ... bilen başlanýar nympq1 we ony ...-da taparsyňyz Siziň Nym-yň maglumatlaryňyz, siziňki bilen şol bir panelde nsec — nym-yňyza basyň, soňra “Bu nym-yň hususy açaryny we dikeltmek koduny görkez”. Siziň nsec Özbaşyna siziň post-kvant açaryňyzy täzeden gurmaz — hut şonuň üçin hem ol işleýär — şonuň üçin, eger hiç bir enjamda ol kod saklanmasa we siziň onuň nusgasy bolmasa, oňa möhürlenen zat gaýtadan açylyp bilinmez. Hiç hili nolga getirme mümkin däl we sorajak hiç kim ýok. Ony nirede saklan bolsa, şol ýerde saklaň... nsec.
• Başga tarapyň edýänini gorap bilmez. Alyjy henizem skrinshot edip biler, habary göçürmek ýa-da saklamak.

Bu, signalyň kwantdan soňky täzelenişi bilen alyp barýan pozisiýasy: esasy alyş-çalşy düzediň Indi, hüjümçiniň yza çekilip, gollara a hökmünde seredip bilýän bölegi ülňüler gelende aýratyn mesele.

Işi barlamak

ML-KEM realizasiýasy resmi bilen barlanýar synag wektorlary NIST çap edýär üçin MASLAHAT 203, şonuň üçin ol diňe özüne däl-de, eýsem standartyna görä hem barlanýar. Web programmasy we mobil programma goşmaça umumy test vektorlarynyň toplumyna laýyklykda saklanýar, bu bolsa bir tarapdan ýazylan habaryň beýleki tarapdan okalmagyny üpjün edýär.

Iki hem açyk çeşme AGPL-3.0 esasynda we web programmanyň buildleri gaýtalanýar — serediň binany barlamak.

Has çuňlaşmak: Nymchat-da Kvantdan soňky açar ylalaşygy — ML-KEM açarynyň katalogsyz nähili paýlanýandygy, iki sany açar çalşygyny birleşdirýän takyk gurluş we ret edilen taslamalar baradaky tehniki ak kaýgy.