WhatsApp — один из самых популярных мессенджеров, широко известный своей сильной защитой пользовательских данных. Одной из ключевых технологий, обеспечивающих безопасность переписки, является сквозное шифрование (end-to-end encryption, E2EE). В этой статье мы разберём, как именно устроено шифрование WhatsApp, какие протоколы используются и как обеспечивается конфиденциальность сообщений и звонков.
1. Основы сквозного шифрования
Сквозное шифрование — это метод защиты данных, при котором сообщения шифруются на устройстве отправителя и расшифровываются только на устройстве получателя. При этом промежуточные серверы не имеют ключей для расшифровки и могут только пересылать зашифрованные данные.
Это гарантирует, что никто, даже сама компания WhatsApp, не может получить доступ к содержимому сообщений.
2. Протокол Signal — основа шифрования WhatsApp
WhatsApp использует протокол Signal, разработанный Open Whisper Systems. Это один из самых современных и безопасных протоколов для обмена зашифрованными сообщениями.
Ключевые компоненты протокола Signal:
Диффи-Хеллман (Diffie-Hellman) с вариациями для установления общего секретного ключа.
Double Ratchet Algorithm — алгоритм, который обеспечивает постоянное обновление ключей для каждой новой сессии или сообщения, что повышает безопасность.
Prekeys — предварительные ключи для упрощения установления сессии, позволяющие отправлять сообщения даже когда получатель офлайн.
AES-256 — симметричный алгоритм шифрования для непосредственного шифрования сообщений.
HMAC-SHA256 — для проверки целостности сообщений.
3. Как происходит установление зашифрованного соединения
Когда пользователь A отправляет сообщение пользователю B, происходит несколько шагов:
Обмен публичными ключами через сервер WhatsApp (но без передачи приватных ключей).
Использование протокола Диффи-Хеллмана для получения общего секрета (общего ключа).
С помощью Double Ratchet алгоритма ключи обновляются База данных whatsapp Люксембурга для каждого сообщения, обеспечивая «перфекционную секретность» — если один ключ скомпрометирован, предыдущие и будущие сообщения остаются защищёнными.
Сообщение шифруется симметричным алгоритмом AES-256 с новым ключом и отправляется на сервер.
Сервер пересылает зашифрованное сообщение пользователю B.
У пользователя B сообщение расшифровывается с помощью соответствующего ключа.
4. Защита метаданных
WhatsApp применяет меры по минимизации хранения метаданных — информации о времени, отправителе, получателе и размере сообщений. Тем не менее, некоторая метаинформация всё же хранится для обеспечения работы сервиса (например, время последнего захода пользователя).
Важно понимать, что сквозное шифрование защищает только содержимое сообщений, а не метаданные.
5. Шифрование резервных копий
Резервные копии чатов, сделанные в облако (Google Диск или iCloud), раньше не были защищены сквозным шифрованием. Сейчас WhatsApp позволяет пользователям включать сквозное шифрование резервных копий:
Ключ шифрования генерируется на устройстве пользователя.
Резервная копия зашифрована и может быть расшифрована только с помощью ключа.
Даже облачный провайдер не имеет доступа к содержимому.
6. Шифрование звонков и видеозвонков
Аудио- и видеозвонки в WhatsApp также защищены сквозным шифрованием, используя тот же протокол Signal. Поток данных шифруется на устройстве отправителя и расшифровывается только на устройстве получателя.
7. Ключи шифрования на устройстве
Приватные ключи хранятся локально на устройстве пользователя и никогда не покидают его.
В случае смены устройства нужно создавать новую пару ключей и заново устанавливать сессии.
WhatsApp информирует пользователей о смене ключей собеседника, чтобы повысить доверие.
8. Преимущества такой архитектуры
Конфиденциальность: Только отправитель и получатель могут прочитать сообщения.
Защита от атак: Даже при взломе серверов WhatsApp, данные останутся недоступны.
Защита при утрате устройства: Если устройство украдено, без PIN-кода доступа и ключей расшифровать данные невозможно.
Вывод
Шифрование WhatsApp — это комплексная система, построенная на протоколе Signal, которая обеспечивает надежную защиту сообщений и звонков пользователей благодаря сквозному шифрованию. Данные шифруются на стороне отправителя и расшифровываются только у получателя, а ключи хранятся локально и регулярно обновляются. Это обеспечивает высокий уровень конфиденциальности и защищает пользователей от несанкционированного доступа к их переписке.