SENTIENT

ההצפנה של Sentient

מוגן במכשיר שלכם, עוד לפני השליחה.

Sentient מצפינה ומאמתת כל הודעה במכשיר שלכם לפני שהיא עוברת דרך השרתים של Sentient. כדי ליצור את המפתח שמגן עליה, Sentient משלבת שני סוגי קריפטוגרפיה: אלגוריתם קלאסי נפוץ ואלגוריתם פוסט-קוונטי שתוכנן מתוך מחשבה על מחשבים קוונטיים עתידיים.

01שליחת הודעה

מה קורה כשלוחצים על שליחה.

Sentient עושה את כל זה אוטומטית. אין צורך בשום פעולה נוספת מצדכם.

  1. הטלפון שלכם אוסף את המפתחות הנכונים.

    הוא משתמש במפתחות ההצפנה שהנמען פרסם, יחד עם חומר קריפטוגרפי חדש שהטלפון מייצר בעצמו.

  2. שתי מערכות תורמות כל אחת סוד.

    אלגוריתם קלאסי ואלגוריתם פוסט-קוונטי מייצרים כל אחד חלק משלו מהחומר הסודי של ההודעה.

  3. שני החלקים הופכים למפתח אחד.

    החלקים האלה משולבים לחומר המפתח שמשמש להגנה על ההודעה.

  4. ההודעה נחתמת ואז נשלחת.

    הטלפון מצפין את ההודעה ומוסיף בדיקה נגד שיבוש לפני שהוא שולח אותה דרך השרתים של Sentient. המכשיר של הנמען מאמת אותה לפני שההודעה מוצגת.

פרט טכני

  1. השולח משתמש בחומר מפתח ההצפנה שפרסם הנמען יחד עם חומר קריפטוגרפי שנוצר זה עתה בצד השולח.
  2. ML-KEM-768 ו-X25519 תורמים כל אחד חומר סודי משותף להודעה.
  3. HKDF-SHA-256 משלב את שתי התרומות לחומר מפתח להצפנת ההודעה.
  4. XChaCha20-Poly1305 מגן על הסודיות והשלמות של תוכן ההודעה לפני שהיא נשלחת דרך השרתים של Sentient.

02תכנון היברידי

שתי הגנות במקום אחת.

במקום להסתמך על אלגוריתם יחיד כדי ליצור את המפתח של הודעה, Sentient משלבת אלגוריתם קלאסי נפוץ עם אלגוריתם פוסט-קוונטי. התכנון נועד לכך שההגנה על ההודעה לא תהיה תלויה לגמרי באחד מהם בלבד.

X25519

Classical contribution

שיטה נפוצה שמאפשרת לשני מכשירים להגיע לחומר סודי משותף.

פונקציית Diffie–Hellman על עקומים אליפטיים (RFC 7748). במבנה ההיברידי של Sentient היא תורמת חומר סודי משותף למפתח ההצפנה של ההודעה.

ML-KEM-768

Post-quantum contribution

שיטה פוסט-קוונטית חדשה יותר שמוסיפה חומר סודי משותף משלה לאותו מפתח.

אחת מערכות הפרמטרים ש-NIST תקנן ב-FIPS 203. במבנה ההיברידי של Sentient היא תורמת חומר סודי משותף פוסט-קוונטי למפתח ההצפנה של ההודעה.

X25519תרומה קלאסית לסוד המשותף
ML-KEM-768תרומה פוסט-קוונטית לסוד המשותף
HKDF-SHA-256משלב את שתי התרומות
חומר מפתח להצפנת ההודעהנגזר במכשיר השולח
XChaCha20-Poly1305מאמת ומצפין את תוכן ההודעה
תוכן מוצפןנשלח דרך השרתים של Sentient
איך התכנון ההיברידי של Sentient הופך שתי תרומות קריפטוגרפיות לחומר המפתח שמגן על הודעה.

פרט טכני

ML-KEM-768 ו-X25519 תורמים כל אחד חומר סודי משותף. HKDF-SHA-256 משלב את התרומות האלה לחומר מפתח להצפנת ההודעה. לא ML-KEM-768 ולא X25519 מצפינים את תוכן ההודעה ישירות.

המבנה ההיברידי תוכנן כך שההגנה על ההודעה לא תהיה תלויה לגמרי באחד משני הרכיבים הקריפטוגרפיים בלבד.

03פוסט-קוונטי

נבנתה לעידן הפוסט-קוונטי.

אפשר להקליט ולשמור תעבורה מוצפנת כבר היום. החשש הוא שמישהו ישמור אותה בתקווה שיום אחד מחשב קוונטי חזק מספיק יאפשר לו לפענח אותה. התופעה ידועה בשם „לאסוף עכשיו, לפענח אחר כך”.

התרומה הפוסט-קוונטית של Sentient, ML-KEM-768, עוזרת להתמודד עם מתקפה מסוג זה. היא פועלת לצד X25519, לא במקומו: שניהם תורמים לחומר המפתח שמגן על ההודעה.

תוכננה לעמידות לטווח ארוך

ההגנה על ההודעות של היום תוכננה מתוך מחשבה על המחשבים של מחר.

פרט טכני

ML-KEM-768 היא אחת מערכות הפרמטרים ש-NIST תקנן ב-FIPS 203 (נפתח בכרטיסייה חדשה).

התרומה הפוסט-קוונטית עוזרת להתמודד עם מתקפות „לאסוף עכשיו, לפענח אחר כך” (נפתח בכרטיסייה חדשה), שבהן תוקף מקליט היום תעבורה מוצפנת בתקווה לפענח אותה בעתיד בעזרת מחשב קוונטי חזק מספיק.

04הגנה על ההודעה

יצירת מפתח אינה זהה לנעילת ההודעה.

X25519 ו-ML-KEM-768 רק עוזרים ליצור את המפתח. שלב נפרד הופך את התרומות שלהם לחומר מפתח, ואלגוריתם אחר משתמש בחומר הזה כדי להגן על ההודעה עצמה: לשמור על פרטיות התוכן ולהפוך כל שיבוש לניתן לזיהוי.

HKDF-SHA-256

Key derivation

ממזג את שתי התרומות הסודיות לחומר המפתח שמשמש להגנה על ההודעה.

HKDF (RFC 5869) עם SHA-256 משלב את התרומות של ML-KEM-768 ו-X25519 לחומר מפתח להצפנת ההודעה.

XChaCha20-Poly1305

Message encryption

מצפין את ההודעה כך שאי אפשר לקרוא אותה, ומאמת אותה כך שאפשר לזהות שינויים.

משתמש בחומר המפתח שנגזר כדי לאמת ולהצפין את תוכן ההודעה, ומגן כך על הסודיות והשלמות שלה לפני שהיא נשלחת דרך השרתים של Sentient.

פרט טכני

ML-KEM-768 ו-X25519 תורמים כל אחד חומר סודי משותף. HKDF-SHA-256 משלב את התרומות האלה לחומר מפתח להצפנת ההודעה. לא ML-KEM-768 ולא X25519 מצפינים את תוכן ההודעה ישירות.

XChaCha20-Poly1305 משתמש בחומר המפתח שנגזר כדי לאמת ולהצפין את תוכן ההודעה לפני שהיא נשלחת דרך השרתים של Sentient. השרתים של Sentient מקבלים את תוכן ההודעות מוצפן, ולא את הטקסט הקריא שלהן.

05במכשיר שלכם

ההגנה מתחילה במכשיר שלכם.

חומר המפתח נגזר במכשיר שלכם, וכל הודעה מוצפנת שם לפני שהיא יוצאת. השרתים של Sentient מקבלים את ההודעה המוצפנת, לא את התוכן הקריא שלה.

  • מוצפנת לפני שהיא יוצאת

    כל הודעה מאומתת ומוצפנת במכשיר השולח לפני שהיא נשלחת דרך השרתים של Sentient.

  • מאומתת לפני שהיא מוצגת

    המכשיר של הנמען מאמת את ההודעה המוגנת לפני שהוא מציג אותה.

  • מפתחות באחסון מגובה חומרה

    מפתחות קריפטוגרפיים מוגנים באחסון מגובה חומרה באמצעות מחזיק המפתחות של iOS (Keychain) ב-iPhone ו-Android Keystore ב-Android.

פרט טכני

חומר מפתח ההצפנה נגזר במכשירי המשתמשים. Sentient מאמתת ומצפינה את תוכן כל הודעה במכשיר השולח לפני שהיא נשלחת דרך השרתים של Sentient. המכשיר של הנמען מאמת את התוכן המוגן לפני שההודעה מוצגת.

מפתחות קריפטוגרפיים מוגנים באחסון מגובה חומרה באמצעות מחזיק המפתחות של iOS (Keychain) ו-Android Keystore.

06שלמות המכשיר והאפליקציה

הצפנה היא רק חלק אחד מהאבטחה.

ארכיטקטורת האבטחה של Sentient חורגת מעבר להצפנת הודעות. היא מתחשבת גם באפליקציה, במכשיר שבו היא פועלת ובמי שיכול לגשת לחשבון שלכם.

  • שלמות האפליקציה והמכשיר

    אותות מ-Apple ומ-Google עוזרים ל-Sentient להעריך את שלמות האפליקציה ושל המכשיר שבו היא פועלת.

    Apple App Attest ו-Google Play Integrity מספקים אותות לשלמות המכשיר והאפליקציה.

  • פרטי גישה שקשורים למכשיר שלכם

    פרטי הגישה לחשבון שלכם קשורים למכשיר שלכם, וכך קל יותר להרחיק מהחשבון התקנות שלא אישרתם.

    פרטי גישה הקשורים למכשיר עוזרים למנוע גישה לחשבון מהתקנות לא מורשות.

  • מכשירים מהימנים

    אפשר לראות אילו מכשירים מחוברים לחשבון ולבטל את הגישה של כל אחד מהם.

    תכונת המכשירים המהימנים מאפשרת למשתמשים לראות את המכשירים המחוברים ולבטל את גישתם.

  • שחזור מאובטח

    אם עוברים לטלפון חדש, פרטי שחזור מאובטחים מגנים על תהליך שחזור החשבון.

    פרטי שחזור מאובטחים מגנים על שחזור החשבון במכשיר חלופי.

פרט טכני

Apple App Attest ו-Google Play Integrity מספקים אותות לשלמות המכשיר והאפליקציה, ופרטי גישה הקשורים למכשיר עוזרים למנוע גישה לחשבון מהתקנות לא מורשות. מפתחות קריפטוגרפיים מוגנים באחסון מגובה חומרה באמצעות מחזיק המפתחות של iOS (Keychain) ו-Android Keystore. תכונת המכשירים המהימנים מאפשרת למשתמשים לראות את המכשירים המחוברים ולבטל את גישתם, ופרטי שחזור מאובטחים מגנים על שחזור החשבון במכשיר חלופי.

07מידע טכני

לקוראים טכניים.

סיכום תמציתי של התכנון שתואר למעלה, עם התקנים הרשמיים שעליהם הוא מבוסס.

יצירת מפתחות
מבנה היברידי. X25519 (קלאסי) ו-ML-KEM-768 (פוסט-קוונטי) תורמים כל אחד חומר סודי משותף, באמצעות חומר מפתח ההצפנה שפרסם הנמען וחומר קריפטוגרפי שנוצר זה עתה בצד השולח.
גזירת מפתחות
HKDF-SHA-256 משלב את שתי התרומות לחומר מפתח להצפנת ההודעה.
הגנה על התוכן
XChaCha20-Poly1305 מאמת ומצפין את תוכן ההודעה במכשיר השולח ומגן כך על הסודיות והשלמות שלו. לא ML-KEM-768 ולא X25519 מצפינים את התוכן ישירות.
מה השרתים רואים
השרתים של Sentient מקבלים את תוכן ההודעות מוצפן, ולא את הטקסט הקריא שלהן.
נמען
המכשיר של הנמען מאמת את התוכן המוגן לפני שההודעה מוצגת.
אחסון מפתחות
אחסון מגובה חומרה באמצעות מחזיק המפתחות של iOS (Keychain) ו-Android Keystore.
אותות שלמות
Apple App Attest ו-Google Play Integrity.
גישה לחשבון
פרטי גישה הקשורים למכשיר, מכשירים מהימנים עם אפשרות ביטול, ופרטי שחזור מאובטחים.

מקורות אלה מתארים את האלגוריתמים הבסיסיים ואת העקרונות הכלליים של תכנון היברידי. הם אינם מהווים הסמכה או אימות עצמאי של היישום של Sentient.