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学习文章:即时通信的安全加密通信模型研究

时间:2023-05-31 17:11:33浏览次数:44  
标签:加密 通信模型 即时 密钥 服务器 端到 客户端

学习文章:即时通信的安全加密通信模型研究,具体见原论文

摘要

重点:即时通信的安全性和易用性。

主要工作:分析国内外即时通信的安全通道模型、详细讨论起消息加密和发送流程、给出不同加密模式下的群聊和多设备端的消息转发原理,设计端到端加密的安全通道模型,分析各种安全通信模型的使用场景,并给出建议。

引言

框架:

  • 即时通信很重要,使用广泛,所以安全性和易用性需要关注。
  • 国内外现状,当前存在问题
  • 本文工作

易用性:是否支持群聊、是否支持多设备端同时在线、是否支持历史消息获取等

即时通信的安全通信模型:

  • 端到服务器
  • 端到端

应用场景:

  • 单聊
  • 群聊
  • 多设备在线

通信模型

威胁模型

参与者:服务器(运行商)和客户端(用户)

  • 被动攻击:记录信息
  • 主动攻击:篡改、延迟、阻断等
  • 运行商攻击:服务器获取秘密信息

端到服务器

可以防主动攻击,但问题是服务器知晓所有消息,所服务器被攻破或是恶意的,则消息的安全性不能保证。

“微信”用的是端到服务器,我们的数据安全么?

单聊

用户和客户端建立加密通道:

  • 密钥协商
  • 客户端用服务器端的pk加密会话密钥,发送给服务器用sk解密

框架:

  • 服务器相当于中间方传递数据
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群聊

本质和单聊没有区别,服务器存储每个用户的共享密钥。

image-20230531152513490

端到端

解决运行商攻击,这样服务器不知道任何消息信息。

whatsApp和Telgram都是采用端到端加密

单聊

两层加密:

  • 内层:加密消息,密钥是客户端的公钥协商而成,服务器只转发公钥,不知加密密钥
  • 外层:客户端和服务器协商密钥,用于保护身份信息
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群聊

思想:

  • 客户端都生成一个消息加密密钥GK,并利用服务器将其秘密的发送给其他客户端,最终每个客户端都有一个密钥库
  • 客户端和服务器之间的会话密钥保护身份
  • 客户端与其他客户端通过密钥协商获得会话密钥,加密GK
  • 之后每次发消息只需用GK加密消息即可
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多设备端在线

允许一个用户在多个设备端同时登录 相同的账户,比如允许用户同时在 PC 端、平板端 和智能手机端进行登录。

端到服务器

相当于群聊

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端到端

本质上是主设备发送消息给主设备,从设备需要同步主设备的消息。

需要两方的主设备都在线。

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实用场景

端到服务器:

  • 公司内部即时通信,可对消息进行审计,且可以获取聊天信息。
  • 顿时觉得微信好不安全!

端到端:

  • 安全性更高,可实现密钥的频繁更换。

标签:加密,通信模型,即时,密钥,服务器,端到,客户端
From: https://www.cnblogs.com/pam-sh/p/17446713.html

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