Η ομαδική ανταλλαγή μηνυμάτων με κλειδιά αποστολέα μπορεί να αποφύγει την κρυπτογράφηση ξεχωριστού αντιγράφου κάθε συνηθισμένου μηνύματος για κάθε παραλήπτη. Ο αποστολέας διανέμει υλικό κλειδιών μέσω ασφαλών διμερών καναλιών και στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια αλυσίδα αποστολέα για τα ομαδικά μηνύματα. Αυτό μπορεί να μειώσει την επαναλαμβανόμενη εργασία μεταφόρτωσης του αποστολέα, αλλά δεν καθιστά το συνολικό κόστος παράδοσης ενός μηνύματος ανεξάρτητο από το μέγεθος της ομάδας.
Διαχωρίστε τη μεταφόρτωση συνηθισμένων μηνυμάτων, τη διανομή κλειδιών και την παράδοση από τον διακομιστή πριν συγκρίνετε ισχυρισμούς για το εύρος ζώνης.
Τρία κόστη κρυμμένα μέσα σε ένα «ομαδικό μήνυμα»
Σκεφτείτε μια απλουστευμένη ομάδα με N μέλη. Πρόκειται για επεξηγηματικό μοντέλο, όχι για μετρημένο δείκτη επιδόσεων της Livara:
| Λειτουργία | Διμερή αντίγραφα μηνύματος | Σχεδιασμός με κλειδιά αποστολέα |
|---|---|---|
| Ο αποστολέας μεταφορτώνει συνηθισμένο περιεχόμενο | Μπορεί να απαιτούνται ξεχωριστά κρυπτογραφημένα αντίγραφα για τους παραλήπτες | Μπορεί να μεταφορτώνει ένα ομαδικό κρυπτοκείμενο μετά την αρχικοποίηση |
| Εγκαθίδρυση ή διανομή κλειδιών | Πρέπει να υπάρχουν και να συντηρούνται διμερείς συνεδρίες | Το υλικό του αποστολέα πρέπει να φτάνει στους εξουσιοδοτημένους παραλήπτες |
| Ο διακομιστής αναμετάδοσης παραδίδει στην ομάδα | Οι παραλήπτες εξακολουθούν να χρειάζονται τα αντίγραφά τους | Οι παραλήπτες εξακολουθούν να χρειάζονται τα αντίγραφά τους |
| Αλλαγές μελών | Πρέπει να ενημερώνονται οι συνεδρίες και η πολιτική πρόσβασης | Μπορεί να απαιτείται αναδιανομή νέου υλικού αποστολέα |
Η «μεταφόρτωση αποστολέα σταθερού μεγέθους» περιγράφει ένα μέρος αυτού του μοντέλου. Δεν σημαίνει σταθερή συνολική κίνηση δικτύου, μηδενικό κόστος αλλαγών μελών ή ίδιες επιδόσεις σε κάθε συσκευή.
Η προδιαγραφή MLS, RFC 9420 της IETF εξετάζει την αποδοτικότητα των κλειδιών αποστολέα και την πρόσθετη εργασία που απαιτείται για την αποκατάσταση της ασφάλειας μετά από παραβίαση. Το MLS χρησιμοποιεί μια διαφορετική προσέγγιση βασισμένη σε δέντρο. Η διάκριση είναι αρχιτεκτονική, όχι κατάταξη που καθιστά έναν σχεδιασμό καθολικά καλύτερο.
Πού η μετακβαντική εγκαθίδρυση κλειδιών προσθέτει επιβάρυνση
Το ML-KEM εισάγει υλικό δημόσιου κλειδιού και ενθυλάκωσης μεγαλύτερο από τις συνήθεις αναπαραστάσεις ελλειπτικών καμπυλών. Όμως ένα πρωτόκολλο δεν χρειάζεται να εκτελεί νέα ανταλλαγή KEM για κάθε μήνυμα. Η αρχικοποίηση, η περιοδική ανανέωση κλειδιών και η συνηθισμένη συμμετρική κρυπτογράφηση μπορούν να έχουν διαφορετικά κόστη. Το NIST FIPS 203 ορίζει τα σύνολα παραμέτρων ML-KEM, όχι την πλήρη μορφή δεδομένων ενός προγράμματος μηνυμάτων στο δίκτυο.
Γι’ αυτό ο πολλαπλασιασμός του μεγέθους ενός κρυπτοκειμένου KEM επί «100 χρήστες» δεν προβλέπει από μόνος του την κίνηση ανά μήνυμα σε συνομιλία 100 μελών. Η απάντηση εξαρτάται επίσης από την επαναχρησιμοποίηση συνεδριών, την πλαισίωση μηνυμάτων, τις συσκευές παραληπτών, την αναμετάδοση και το αν τα συνημμένα μεταφορτώνονται μία φορά ή αντιγράφονται.
Μια δίκαιη σύγκριση δηλώνει το πλήθος ομάδων και συσκευών, τα μεγέθη μηνυμάτων και συνημμένων, τις αλλαγές μελών, την έκδοση του πελάτη και τις συνθήκες δικτύου. Χωρίς αυτές τις λεπτομέρειες, ακριβείς αριθμοί για kilobyte ή μπαταρία μπορούν να παραπλανήσουν.
Τι λέει η Livara για το LGS1
Η σελίδα ασφαλείας της Livara περιγράφει το LGS1 ως σχεδιασμό αλυσίδας αποστολέα για ιδιωτικές ομάδες. Το υλικό κλειδιών κάθε αποστολέα διανέμεται μέσα σε διμερείς συνεδρίες LVR1· τα ομαδικά μηνύματα χρησιμοποιούν την αλυσίδα που προκύπτει και η τεκμηρίωση περιγράφει νέα κλειδιά αποστολέα όταν μέλη προστίθενται ή αποχωρούν.
Αυτή είναι η τεκμηριωμένη αρχιτεκτονική του παρόχου, όχι ανεξάρτητα επαληθευμένο αποτέλεσμα επιδόσεων. Επιτρέπει να εξηγηθεί ο επιδιωκόμενος διαχωρισμός μεταξύ διανομής κλειδιών και συνηθισμένων μηνυμάτων. Δεν τεκμηριώνει ισχυρισμό ότι κάθε ομαδική μεταφόρτωση είναι ακριβώς 1,1 KB, ότι ολόκληρο το σύστημα έχει κόστος παράδοσης O(1) ή ότι η χρήση μπαταρίας έχει μετρηθεί ως αμελητέα.
Η ανανέωση κλειδιών είναι μέρος του προϋπολογισμού ασφάλειας
Η αφαίρεση ενός μέλους από τη διεπαφή δεν αρκεί αν το μέλος εξακολουθεί να κατέχει κλειδιά ικανά να αποκρυπτογραφούν μελλοντική κίνηση. Μια ασφαλής μετάβαση πρέπει να αποκλείει τις αφαιρεθείσες συσκευές από τη διανομή νέων κλειδιών και να διασφαλίζει ότι οι υπόλοιποι πελάτες μεταβαίνουν στη σωστή κατάσταση. Ήδη ληφθέντα μηνύματα και αντιγραμμένα αρχεία δεν μπορούν να ανακληθούν κρυπτογραφικά.
Η εμπρόσθια μυστικότητα των κλειδιών αποστολέα και η ανάκαμψη μετά από παραβίαση εξαρτώνται επίσης από το πώς προχωρούν οι αλυσίδες κλειδιών, ποια μυστικά διαγράφονται και πότε εισάγεται νέο υλικό. Δεν πρέπει να συνάγονται απλώς από τη χρήση μετακβαντικού KEM κατά την αρχικοποίηση.
Ερωτήσεις για μια πρακτική αξιολόγηση ομαδικής συνομιλίας
- Το συνηθισμένο κείμενο μεταφορτώνεται μία φορά ανά αποστολέα ή ξεχωριστά ανά συσκευή παραλήπτη;
- Ποια συμβάντα ανανεώνουν τα κλειδιά και τι συμβαίνει όταν ένα μέλος είναι εκτός σύνδεσης;
- Πώς αναπαρίστανται οι πρόσθετες συσκευές και τα αφαιρεθέντα μέλη;
- Προστατεύονται τα συνημμένα και τα κλειδιά αποκρυπτογράφησής τους από τους ίδιους κανόνες συμμετοχής;
- Ποια μεταδεδομένα παραμένουν ορατά στον διακομιστή αναμετάδοσης;
- Αναπαράγονται τα αποτελέσματα επιδόσεων στα τηλέφωνα και στο δίκτυο για τα οποία προορίζονται;
Το μοντέλο απειλών της Livara διακρίνει τις ιδιωτικές ομάδες από τα δημόσια κανάλια και τεκμηριώνει τις ορατές πληροφορίες δρομολόγησης. Η δημόσια δημοσίευση και η διανομή κλειδιών ιδιωτικών ομάδων δεν πρέπει να συνδυάζονται σε έναν ενιαίο ισχυρισμό περί «κρυπτογραφημένων καναλιών».
Τα κλειδιά αποστολέα μπορούν να εξοικονομήσουν επαναλαμβανόμενη εργασία. Το χρήσιμο τεχνικό ερώτημα είναι πού μεταφέρεται αυτή η εργασία, ποια συμβάντα την επαναφέρουν και πόσο ασφαλώς αλλάζει η σύνθεση της ομάδας.
