A segurança quântica do iMessage chega com iOS 17.4 – 9to5Mac

A segurança é uma missão sem fim e hoje a Apple anunciou sua mais recente inovação para proteger o iMessage. Já está disponível no iOS 17.4 beta um protocolo criptográfico pós-quântico inovador chamado PQ3. A nova atualização dá ao iMessage “as propriedades de segurança mais fortes de qualquer protocolo de mensagens em escala do mundo”. Veja por que a segurança quântica do iMessage é importante agora e no futuro, como o PQ3 funciona e muito mais.

O iMessage tem um histórico de forte segurança. Desde o lançamento em 2011 com criptografia ponta a ponta até a adoção da criptografia Elliptic Curve em 2019, passando pelo BlastDoor com iOS 14, e melhorias recentes como Contact Key Verification no final de 2023, a Apple está constantemente atualizando a segurança do iMessage.

Agora a Apple revelou o que chama de atualização de segurança criptográfica “mais significativa” para o iMessage com uma reconstrução completa do protocolo do sistema. A Apple detalhou o novo avanço em seu Blog de pesquisa de segurança esta manhã.

Hoje estamos anunciando a atualização de segurança criptográfica mais significativa da história do iMessage com a introdução do PQ3, um protocolo criptográfico pós-quântico inovador que avança o estado da arte em mensagens seguras de ponta a ponta. Com criptografia resiliente a comprometimentos e amplas defesas até mesmo contra ataques quânticos altamente sofisticados, o PQ3 é o primeiro protocolo de mensagens a alcançar o que chamamos de segurança de Nível 3 – fornecendo proteções de protocolo que superam aquelas em todos os outros aplicativos de mensagens amplamente implantados. Até onde sabemos, o PQ3 possui as propriedades de segurança mais fortes de qualquer protocolo de mensagens em escala do mundo.

Segurança quântica do iMessage

Signal foi a primeira plataforma de mensagens em grande escala anunciar um aprimoramento de segurança da criptografia pós-quântica (PQC) no outono passado com um mecanismo de “estabelecimento de chave”.

No entanto, a abordagem da Apple tem duas camadas de segurança com estabelecimento de chave PQC, bem como rechaveamento PQC contínuo.

Ainda não existe um padrão da indústria para classificar protocolos de criptografia clássicos versus PQC, então a Apple desenvolveu seu próprio sistema de classificação. Veja como fica e como o PQ3 recebeu o nome de PQC nível 3:

A Apple diz que a mudança da Signal para incluir o estabelecimento de chave PQC (nível 2) “é um passo crítico e bem-vindo” que colocou sua segurança acima de todas as outras plataformas de mensagens. No entanto, só pode oferecer segurança quântica se a chave da conversa permanecer intacta.

No Nível 2, a aplicação da criptografia pós-quântica é limitada ao estabelecimento inicial da chave, fornecendo segurança quântica apenas se o material da chave da conversa nunca for comprometido. Mas os adversários sofisticados de hoje já têm incentivos para comprometer as chaves de criptografia, porque isso lhes dá a capacidade de descriptografar mensagens protegidas por essas chaves, desde que as chaves não mudem. Para proteger melhor as mensagens criptografadas de ponta a ponta, as chaves pós-quânticas precisam mudar continuamente para estabelecer um limite superior sobre quanto de uma conversa pode ser exposta por qualquer comprometimento de chave único e pontual – ambos agora e com futuros computadores quânticos.

É aí que entra o protocolo PQ3 (nível 3) da Apple, que protege tanto a chave inicial quanto a rechaveamento contínuo. É importante ressaltar que isso dá ao iMessage “a capacidade de restaurar rápida e automaticamente a segurança criptográfica de uma conversa, mesmo que uma determinada chave seja comprometida”.

Conforme mostrado acima, a Apple prevê que os níveis futuros de segurança quântica incluirão autenticação PQC juntamente com o estabelecimento de chave PQC e rechaveamento contínuo.

Por que a criptografia pós-quântica é importante agora?

Embora muitos especialistas em segurança acreditem que ainda falta cerca de uma década ou mais para ver todas as capacidades dos computadores quânticos – como quebrar a criptografia clássica – há passos importantes a tomar agora para proteger contra futuros ataques aos dados de hoje.

A Apple destaca uma tática maliciosa chamada “Colheita agora, descriptografar depois”, contra a qual o PQ3 ajudará a proteger.

Um computador quântico suficientemente poderoso poderia resolver estes problemas matemáticos clássicos de maneiras fundamentalmente diferentes e, portanto – em teoria – fazê-lo com rapidez suficiente para ameaçar a segurança das comunicações criptografadas de ponta a ponta.

Embora esses computadores quânticos ainda não existam, os invasores com recursos extremamente bons já podem se preparar para sua possível chegada, aproveitando a queda acentuada nos custos modernos de armazenamento de dados. A premissa é simples: esses invasores podem coletar grandes quantidades de dados criptografados atuais e arquivá-los para referência futura. Mesmo que não possam descriptografar nenhum desses dados hoje, eles podem retê-los até adquirirem um computador quântico que possa descriptografá-los no futuro, um cenário de ataque conhecido como Harvest Now, Decrypt Later.

E, claro, à medida que ocorre o aumento dos computadores quânticos, já ter segurança avançada em vigor ajudará a prevenir os ataques quânticos actuais do futuro, bem como os esforços para desencriptar dados roubados do passado.

Quando será lançada a segurança quântica do iMessage?

• Você pode atualizar seu iMessage com PQ3 instalando o iOS 17.4 beta (junto com os betas iPadOS 17.4, macOS 14.4 e watchOS 10.4)
• A segurança quântica PQ3 para iMessage chegará para todos os usuários com os lançamentos públicos do iOS 17.4, iPadOS 17.4, macOS 14.4 e watchOS 10.4

A Apple diz que “as conversas do iMessage entre dispositivos que suportam PQ3 estão aumentando automaticamente para o protocolo de criptografia pós-quântica”.

E o protocolo PQ3 “substituirá totalmente o protocolo existente em todas as conversas suportadas este ano”.

Mais detalhes sobre a segurança quântica do iMessage (PQ3)

Ao criar o PQ3, a Apple diz que tinha cinco requisitos:

• Apresente a criptografia pós-quântica desde o início de uma conversapara que toda a comunicação seja protegida de adversários atuais e futuros.
• Mitigar o impacto dos principais compromissos limitando quantas mensagens passadas e futuras podem ser descriptografadas com uma única chave comprometida.
• Use um design híbrido combinar novos algoritmos pós-quânticos com algoritmos atuais de curva elíptica, garantindo que o PQ3 nunca possa ser menos seguro do que o protocolo clássico existente.
• Amortizar o tamanho da mensagem para evitar sobrecarga adicional excessiva da segurança adicional.
• Use métodos formais de verificação para fornecer fortes garantias de segurança para o novo protocolo.

Aqui estão mais detalhes sobre as chaves públicas PQC que a Apple está usando:

O PQ3 introduz uma nova chave de criptografia pós-quântica no conjunto de chaves públicas que cada dispositivo gera localmente e transmite aos servidores Apple como parte do registro do iMessage. Para esta aplicação, optamos por usar chaves públicas pós-quânticas Kyber, um algoritmo que recebeu um exame minucioso da comunidade criptográfica global e foi selecionado pelo NIST como o padrão do mecanismo de encapsulamento de chave baseado em estrutura de módulo, ou ML-KEM. Isso permite que os dispositivos emissores obtenham as chaves públicas de um receptor e gerem chaves de criptografia pós-quântica para a primeira mensagem, mesmo se o receptor estiver offline. Referimo-nos a isto como estabelecimento inicial de chave.

PQ3 recebeu dois verificações formais do professor David Basin, que lidera o Grupo de Segurança da Informação na ETH Zürich e é um dos inventores do Tamarin – “uma ferramenta líder de verificação de protocolo de segurança que também foi usada para avaliar o PQ3”.

O professor Douglas Stebila da Universidade de Waterloo, que tem vasta experiência em pesquisa de segurança pós-quântica para protocolos de Internet, também PQ3 verificado formalmente.

Dirigir a Artigo completo da Apple sobre segurança quântica PQ3 para iMessage para obter mais detalhes técnicos sobre a mecânica de estabelecimento de chave PQC, rechaveamento PQC, preenchimento e criptografia, autenticação e muito mais.

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