náhled|Na obrázku je nahoře poslání zprávy v otevřeném tvaru (nešifrovaně), kdy ji může kdokoliv na cestě přečíst. Ve druhém případě (se šifrovacími klíči) je použito koncové šifrování (E2EE) a zprávu nemůže při přepravě nikdo číst ani měnit. Třetí příklad ukazuje MITM, kdy se sice používá E2EE, ale vždy mezi uživatelem a útočníkem, který tak může zprávy číst (např. poskytovatel služby pro přenos zpráv). Koncové šifrování (zkratka E2EE z anglického ) je označení pro takové šifrování, při kterém je přenos dat zajištěn nejen proti odposlechu útočníkem, ale i před správcem komunikačního kanálu a serverů, přes které uživatelé navzájem komunikují. Pojem E2EE zajišťuje větší úroveň soukromí, než běžné šifrování datových přenosů pomocí HTTPS či TLS. Význam E2EE byl zpopularizován v roce 2014 částečným zavedením do online komunikátoru WhatsApp. Některé komunikátory používají výhradně E2EE (např. Signal).

Charakteristika Koncové šifrování (E2EE) je nástroj pro zajištění bezpečné komunikace v aplikacích, jako je online zasílání zpráv (). V rámci E2EE je zpráva zašifrovány na zařízení odesílatele tak, aby mohla být dekódována pouze v zařízení konečného příjemce. Při použití E2EE nemůže nikdo číst zprávy během jejich přenosu přes nedůvěryhodnou síť (internet).

V mnoha systémech zasílání zpráv, které nejsou E2EE, včetně e-mailu a mnoha chatovacích platforem, procházejí zprávy přes servery poskytovatele služby, kde jsou dešifrovány a mohou být ukládány, čteny, měněny a analyzovány. I když i tyto služby používají šifrovaný přenos zpráv, šifrují je pouze „během přenosu“, a proto jsou na serverech poskytovatele čitelné. Šifrování disku na zprostředkujícím serveru nezabrání poskytovateli služeb v prohlížení zpráv, protože poskytovatel má šifrovací klíče a může zprávy jednoduše dešifrovat.

Termín „koncové šifrování“ původně znamenal pouze to, že komunikace není během přenosu od odesílatele k příjemci nikdy dešifrována. Například kolem roku 2003 byl E2EE navržen jako další vrstva šifrování pro mobilní služby GSM nebo TETRA jako doplněk ke stávajícímu šifrování rádiového přenosu mezi mobilním zařízením a síťovou infrastrukturou, které chrání komunikaci před odposloucháváním. E2EE doplněk byl pro TETRA standardizováno organizací SFPG. Všimněte si, že v TETRA jsou klíče generovány centrem pro správu klíčů (KMC) nebo zařízením pro správu klíčů (KMF), nikoli komunikujícími uživateli.

Později, kolem roku 2014, prošel význam pojmu „koncové šifrování“ vývojem, když komunikátor WhatsApp zašifroval část své sítě, což vyžadovalo nejen to, aby komunikace zůstala šifrována během přenosu, ale také aby poskytovatel komunikační služby nebyl schopen komunikaci dešifrovat – zlomyslně nebo na žádost orgánů činných v trestním řízení. Zprávy nesmí být během přenosu dešifrovatelné útočníky prostřednictvím útoků typu MITM. Tento nový význam je nyní široce přijímaný.

Historie Původní komunikace na internetu (vznik v roce 1969) nebyla šifrovaná. V roce 1994 zavedla firma Netscape šifrování HTTPS protokolu pomocí SSL, které umožnilo zajistit komunikaci proti odposlouchávání a ověřit důvěryhodnost protistrany (webového serveru). Komunikace byla sice šifrovaná, ale pokud probíhala před zprostředkovatele, byla na jeho serverech v čitelné podobě. Zpráva byla šifrovaně přenesena na server zprostředkovatele, tam dešifrována, zpracována a poté opět zašifrována a polána příjemci. Tento model používá nejen e-mail, ale i mnoho online komunikátorů ().

Do zavedení E2EE museli uživatelé zajistit privátnost své komunikace pomocí doplňujících prostředků, například PGP nebo S/MIME.

V roce 2014 zavedl částečně E2EE komunikátor WhatsApp, v roce 2016 komunikátor Facebook Messenger. Aplikace Signal používá od svého vzniku výhradně E2EE šifrování. Komunikátor EncroChat používal E2EE, ale byl pomocí aktualizací infiltrován policií a skončil roku 2020.

V jiných komunikačních prostředcích jsou příkladem koncového šifrování protokoly OTR a OMEMO v oboru okamžitého zasílání zpráv a protokol ZRTP pro přenos digitalizovaného hlasu protokoly VoIP.

Výzvy Útoky typu „man-in-the-middle“ Koncové šifrování zajišťuje bezpečný přenos dat mezi koncovými body. Místo pokusu o prolomení šifrování se však útočník může vydávat za příjemce zprávy (během výměny klíčů nebo záměnou veřejného klíče příjemce), takže zprávy jsou šifrovány klíčem, který útočník zná. Po dešifrování zprávy ji může útočník zašifrovat klíčem, který sdílí se skutečným příjemcem, nebo jeho veřejným klíčem v případě asymetrických systémů, a zprávu znovu odeslat, aby se vyhnul odhalení. Tomu se říká útok typu „man-in-the-middle“ (MITM).

Ověřování alt=Screenshot of the Signal Android app showing a screen labelled "Verify safety number" with a QR code and a series of 60 digits. Below the digits is the note "To verify end-to-end encryption with [redacted], compare the numbers above with their device. You can also scan the code on their device. Learn more". Under the note is a button labelled "Mark as verified".|náhled|296x296pixelů|Obrazovka „Ověření bezpečnostního čísla“ v aplikaci Signal pro Android verze 7.43.1 Většina protokolů koncového šifrování zahrnuje nějakou formu ověřování koncových bodů, která má zabránit MITM útokům. Lze se například spolehnout na certifikační autority nebo síť důvěry. Alternativní technikou je generování kryptografických hashů (otisků) na základě veřejných klíčů komunikujících uživatelů nebo sdílených tajných klíčů. Strany porovnávají otisky svých klíčů pomocí vnějšího (mimopásmového) komunikačního kanálu, který zaručuje integritu a autenticitu komunikace (ale ne nutně utajení), než začnou konverzaci. Pokud se otisky shodují, teoreticky mezi nimi není žádný MITM útočník.

Při kontrole otisků (hash) šifrovacích klíčů uživatelem je obvykle používána nějaká forma binárního kódování na text. Text nebo skupiny znaků jsou pro lidskou kontrolu snadnější pro porovnání. Některé programy místo toho zobrazují reprezentaci otisku v přirozeném jazyce. Protože tento přístup spočívá v mapování jedna k jedné mezi bloky otisků a slovy, nedochází ke ztrátě entropie. Program se může rozhodnout zobrazit slova v rodném (systémovém) jazyce uživatele. To však může vést k tomu, že porovnání mezi jazyky bude náchylné k chybám.

Aby se zlepšila lokalizace (přizpůsobení software místním podmínkám), některé programy zobrazují otisky jako desítkové řetězce namísto hexadecimálních čísel nebo řetězců v přirozeném jazyce, které jsou náchylnější k chybám.

Moderní aplikace pro zasílání zpráv mohou zobrazit otisky jako QR kódy, které uživatelé mohou navzájem skenovat ze svých zařízení.

Zabezpečení koncových bodů Paradigma koncového šifrování přímo neřeší rizika na samotných komunikačních koncových bodech. Počítač každého uživatele může napadnout útočník, aby ukradl kryptografický klíč (a vytvořil MITM útok), nebo lze jednoduše přečíst dešifrované zprávy příjemců v reálném čase po dešifrování aplikací. I ta nejdokonaleji zašifrovaná komunikační linka je jen tak bezpečná, jako je bezpečná poštovní schránka na druhém konci. Hlavní pokusy o zvýšení zabezpečení koncových bodů směřovaly k izolaci generování klíčů, ukládání a kryptografických operací na čipovou kartu, jako je například Project Vault od Googlu. Protože však vstup a výstup v prostém textu jsou pro hostitelský systém stále viditelné, může malware monitorovat konverzace v reálném čase. Robustnějším přístupem je izolace všech citlivých dat do plně izolovaného počítače. Jak však zdůrazňuje Bruce Schneier, překonal Stuxnet vyvinutý USA a Izraelem úspěšně oddělení vnitřní sítě od vnějšího světa a vnikl do počítačové sítě jaderné elektrárny Natanz v Íránu. Jedním z přístupů k řešení problému s únikem klíčů pomocí malwaru je rozdělení důvěryhodné výpočetní základny mezi dva jednosměrně propojené počítače, které zabraňují buď vložení malwaru nebo úniku citlivých dat s vloženým malwarem.

Zadní vrátka Zadní vrátka jsou obvykle tajná metoda obcházení běžného ověřování nebo šifrování v počítačovém systému, produktu, vestavěném zařízení atd. Společnosti mohou dobrovolně či nedobrovolně zavést do svého softwaru zadní vrátka, která pomáhají narušit vyjednávání klíčů nebo šifrování zcela obejít. V roce 2013 informace uniklé Edwardem Snowdenem ukázaly, že Skype měl zadní vrátka, která umožňovala společnosti Microsoft předávat zprávy komunikujících uživatelů agentuře NSA, a to i přestože tyto zprávy oficiálně používaly koncové šifrování.

Po teroristických útocích v San Bernardinu v roce 2015 a v Pensacole v roce 2019 požádala FBI o zadní vrátka k softwaru Apple pro iPhone. Společnost však odmítla vytvořit zadní vrátka pro vládu s odvoláním na obavy, že by takový nástroj mohl představovat riziko pro soukromí jejích spotřebitelů.

Na aplikaci WhatsApp (společnost META) byl v dubnu 2026 podán návrh na hromadnou žalobu za klamavou reklamu o E2EE šifrování, kdy za účelem moderace měli zaměstnanci a externí firma přístup ke zprávám uživatelů.

Odkazy Reference

Související články

Důvěra při prvním použití (TOFU) S/MIME

Kategorie:Kryptografie