Sztuczki statystyczne Wyodrębnij wrażliwe dane z zaszyfrowanej komunikacji

Dotknięte rewelacjami o masowej inwigilacji rządowej, konsumenckie firmy internetowe rozszerzają stosowanie szyfrowania i publikują więcej szczegółów na temat tych zabezpieczeń, aby uspokoić ostrożnych klientów. Na przykład na początku tego roku firma Apple opublikowała szczegóły dotyczące szyfrowania komunikacji wysyłanej za pośrednictwem usługi iMessage.

Nowe badania sugerują, że Amerykańska Agencja Bezpieczeństwa Narodowego lub jakakolwiek inna organizacja zdolna do gromadzenia dużych ilości ruchu internetowego może wydobywać prywatne informacje z zaszyfrowanej komunikacji, wyszukując wzorce w tym strumieniu danych. W testach analiza zaszyfrowanego ruchu internetowego może ujawnić stan zdrowia osoby badanej online. Podobne techniki mogą gromadzić informacje o korzystaniu z iMessage, np. kiedy dana osoba zaczyna pisać lub w jakim języku napisała wiadomość. Badania te skupiają się na podejściu znanym jako analiza ruchu, które polega na wykorzystaniu technik statystycznych w celu znalezienia wzorców w szyfrowanej komunikacji.

Naukowcy z University of California, Berkeley i Intel opracowali szczególnie skuteczną wersję ukierunkowaną na HTTPS, formę szyfrowania używaną do ochrony stron internetowych i widoczną dla internautów jako kłódka w pasku adresu przeglądarki. Technika ta polega na tym, że oprogramowanie odwiedza interesujące strony internetowe i wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego w celu poznania wzorców ruchu związanych z różnymi stronami. Te wzorce są następnie wyszukiwane w śladach ruchu ofiary.

Podejście to okazało się zdolne do zidentyfikowania stron dla konkretnych schorzeń, które dana osoba przeglądała w witrynach Planned Parenthood i Mayo Clinic, mimo że obie witryny szyfrują połączenia za pomocą protokołu HTTPS. Może również identyfikować usługi, z których korzysta dana osoba po zalogowaniu się na stronach finansowych, w tym Wells Fargo i Bank of America. Technika ta była średnio dokładna w około 90 procentach w identyfikowaniu stron internetowych. A papier na temat badań Berkeley zostaną zaprezentowane na Sympozjum na temat technologii zwiększających prywatność w Amsterdamie w przyszłym miesiącu.

Analiza ruchu byłaby użytecznym narzędziem do inwigilacji przez programy rządowe, takie jak te używane przez NSA do zbierania i analizowania zaszyfrowanego ruchu internetowego (patrz NSA Leak Pozostawia Crypto Math nienaruszony, ale podkreśla znane rozwiązania ). Korporacje z dostępem do ruchu internetowego również mogą mieć motywację do korzystania z niego – mówi Brad Miller, doktorant w Berkeley, który prowadził badania.

– Są bardzo ważne przypadki użycia tego typu analizy dla firm – mówi. Na przykład dostawca usług internetowych może chcieć uzyskać informacje o aktywności online swoich klientów, które można wykorzystać do kierowania reklam, nawet jeśli ci klienci zaszyfrowali swoje przeglądanie lub komunikację. Niektórzy dostawcy usług internetowych, tacy jak Verizon Wireless, już sprzedają dane dotyczące przeglądania przez swoich klientów stronom trzecim w takich celach.

Scott Coull , badacz z firmy ochroniarskiej RedJack , mówi, że praca Berkeley jest najnowszym z serii artykułów pokazujących, w jaki sposób można wykorzystać analizę ruchu przeciwko konsumentom. Kiedy spojrzysz na najgorszy przypadek tego rodzaju ataku, sprawy nie wyglądają zbyt dobrze, mówi.

Coull niedawno stwierdził, że analiza ruchu może być bardzo skuteczna przeciwko wiadomościom wysyłanym za pośrednictwem iMessage firmy Apple , które są szyfrowane od momentu wysłania do momentu odebrania. iMessage to zdecydowanie najgorsza rzecz, jaką widziałem, mówi. Coull był w stanie określić, kiedy użytkownicy rozpoczęli lub przestali pisać, wysyłali lub otwierali wiadomość, w jakim języku została napisana wiadomość oraz jej długość, z dokładnością do 96 procent lub wyższą.

To, w połączeniu z faktem, że protokół iMessage przesyła unikalny identyfikator urządzenia, składa się na podobne metadane z kontrowersyjnie zebranymi przez NSA podczas rozmów telefonicznych w USA, mówi Coull. „Gdybym miał możliwość monitorowania dużej części ruchu do iz serwerów iMessage, mógłbym wymyślić sieć społecznościową, kto do kogo wysyła wiadomości, a także język, którego używają, i przybliżony rozmiar wiadomości”, mówi .

Coull odkrył, że jego technika była zwykle w 100 procentach skuteczna w przypadku wiadomości wysyłanych za pośrednictwem popularnych usług przesyłania wiadomości mobilnych WhatsApp i Viber.

Obecnie niewielu dostawców usług internetowych poświęca dużo uwagi analizie ruchu podczas wdrażania szyfrowania w celu ochrony prywatności, mówi Aszkan Soltani , niezależny badacz bezpieczeństwa, który przyczynił się do Washington Post nagrodzony Pulitzerem reportaż z nadzoru NSA. Twierdzi, że problem ten koncentruje się bardziej na społeczności zajmującej się bezpieczeństwem niż na rzeczywistych operatorach witryn, którzy wdrażają szyfrowanie.

Operator, który chciałby się bronić przed analizą ruchu, prawdopodobnie uznałby to za drogie. Badacze, w tym Coull i zespół z Berkeley, przetestowali sposoby na podszycie zaszyfrowanych danych, aby ukryć wzorce prezentów przed analizą ruchu, ale przesyłanie dodatkowych danych nie jest bezpłatne. Zacieranie śladów jest niewiarygodnie drogie, mówi Coull. Oblicza, że ​​serwery Apple musiałyby przesyłać trzy razy więcej danych, aby złagodzić analizę ruchu przeciwko iMessage.

Nie jest jednak jasne, w jaki sposób agencja rządowa lub firma może praktycznie wykorzystać analizę ruchu. Coull mówi, że musiałby przeprowadzić badania przy użyciu rzeczywistych danych o ruchu, na przykład od dostawcy usług internetowych, aby rzucić światło na to pytanie.

ukryć