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UKey Mecanismo de segurança de migração de dados de transferência e arquitetura de protocolo

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Escrito por UKey Wallet

Transferência UKeyÉ um componente avançado de comunicação segura integrado ao cliente UKey Wallet, usado especificamente para migração de criptografia cross-end da carteira de software chave privada e dados confidenciais entre diferentes dispositivos físicos. Este documento tem como objetivo elaborar o mecanismo de defesa criptográfica multicamadas e o protocolo de comunicação seguro subjacente a este componente.

Descrição do escopo da função:A versão atual do componente UKey Transfer está aberta apenas para migração de dados em carteiras de software. Como o carteira de hardware envolve interações complexas entre o chip de segurança física (SE) subjacente e o ambiente de execução isolado, os protocolos relevantes de interoperabilidade de dados do lado do hardware estão em desenvolvimento e avaliação e serão implantados em futuras atualizações do firmware e do cliente.

1. Princípios básicos de segurança e base arquitetônica

A arquitetura de segurança do UKey Transfer é baseada nos três princípios técnicos básicos a seguir:

  • Código totalmente aberto e auditado de forma transparente:UKey adere ao princípio de código aberto descentralizado. O código-fonte subjacente de nosso aplicativo cliente e servidor de retransmissão foi tornado público no repositório oficial e está sujeito à revisão de código pela comunidade e desenvolvedores de segurança de rede global, e as declarações de segurança são verificadas com fatos matemáticos e criptográficos.

  • Sistema de criptografia ponta a ponta (E2EE): Todos os dados chave privada a serem migrados são criptografados e encapsulados no nível mais alto na memória local do dispositivo remetente e só podem ser descriptografados e restaurados localmente no dispositivo receptor designado. Em todo o link de transmissão de dados, qualquer nó de terceiros, incluindo o servidor oficial UKey, não pode descriptografar ou espionar o texto simples dos dados.

  • Prova de conhecimento zero do servidor de retransmissão (conhecimento zero):UKey O servidor oficial atua apenas como recurso de rede subjacente para "retransmissão de sinalização" e "roteamento de tráfego" durante o processo de migração. O servidor é completamente incapaz de contatar, acessar ou conhecer qualquer material importante ou conteúdo de dados comerciais.

2. Mecanismo de derivação de chave de criptografia híbrida

Para resistir a ataques direcionados sob condições extremas, o UKey Transfer usa dados heterogêneos de múltiplas fontes para derivar em conjunto a chave de criptografia final (Key Derivation Function, KDF). Para descriptografar dados, um invasor deve comprometer múltiplas dimensões de defesa física e cibernética simultaneamente.

1. Troca dinâmica de chaves de curva elíptica (ECDHE)

  • Princípios técnicos: No início da migração de dados session, os dispositivos em ambas as extremidades negociam diretamente para gerar uma chave session compartilhada temporária e única por meio do algoritmo ECDHE.

  • vantagem defensiva: Possui segurança de encaminhamento (Forward Secrecy). Essa chave é gerada inteiramente localmente e nunca é transmitida em texto não criptografado pela rede, tornando-a desconhecida para o servidor de retransmissão. Mesmo que a tela seja gravada de forma maliciosa e o código de emparelhamento vaze, os dados no link de transmissão não podem ser interceptados e descriptografados.

2. Identificação assimétrica e roteamento de código de emparelhamento

O longo código de emparelhamento gerado pelo sistema é logicamente dividido em duas partes:

  • ID da rota (primeiros 10 caracteres): enviado apenas ao servidor de retransmissão como um ID de conexão pública, usado para localizar dois dispositivos de destino na rede que exigem um handshake.

  • Material chave de alta entropia (últimos 40 caracteres): Como o "sal" central de alta entropia da derivação de chave local,Absolutamente nãoser enviado para qualquer rede ou servidor externo.

3. Injeção mista de chaves de múltiplas fontes

A chave simétrica usada para criptografar dados chave privada é gerada pelos seguintes fatores:

  • Fonte de entropia do ambiente local: as credenciais aprovação da tela de bloqueio atual do dispositivo do usuário, o número pseudo-aleatório local gerado independentemente por este session, o identificador global exclusivo (UUID) da instância do aplicativo e a chave subjacente do aplicativo integrado.

  • Fonte de entropia colaborativa na nuvem: O ID session independente e o número aleatório do lado do servidor emitidos temporariamente pelo servidor de retransmissão para esta conexão.

3. Protocolo de defesa ativa e verificação de identidade

Além da criptografia criptográfica estática, o sistema implementa mecanismos rígidos de defesa ativa e processos de verificação manual na camada de interação.

1. Controle de risco do lado do servidor e prevenção de cracking de força bruta

  • Limitação de taxa de solicitação: Implemente uma limitação estrita de frequência em solicitações de sinalização de dispositivo único no nível da rede (limitada a uma única solicitação a cada 3 segundos), bloqueando fundamentalmente ataques de varredura e inundação de alta frequência.

  • Disjuntor (terminação Session): O limite superior de falhas de verificação de conexão para o código de emparelhamento é definido para 10 vezes. Assim que o limite for atingido, o sistema invalidará imediata e permanentemente o session e os principais recursos associados.

2. aprovação local e verificação física bidirecional

  • Autenticação de tela de bloqueio de terminal: Ao acionar o processo de exportação ou recebimento de chave privada, o sistema força a chamada da senha biométrica de nível de sistema (Face ID/Touch ID) ou da tela de bloqueio do dispositivo. Evite que o dispositivo seja fisicamente sequestrado por outras pessoas e roube ativos quando não for Bloqueado.

  • Linha de defesa de verificação de resumo de hash de 6 bits: Depois que o dispositivo for emparelhado com sucesso, mas antes do início da transmissão de dados, as telas do remetente e do receptor exibirão simultaneamente o número de 6 dígitos código de verificação gerado pelos parâmetros do link.Os usuários devem verificar visualmente se os números em ambas as extremidades são completamente consistentes antes de transmitir o aprovação.Este design é a linha física definitiva de defesa contra ataques man-in-the-middle (MITM).

3. Invalidação de credenciais e interrupção preventiva

  • validade única: Todos os códigos de conexão de emparelhamento são tokens únicos e serão destruídos imediatamente após a verificação bem-sucedida ou o término do session.

  • Eliminação de preempção de conexão ilegal: Se um invasor interceptar o código de emparelhamento e tentar estabelecer uma conexão falsa com antecedência, quando o dispositivo do usuário legítimo (remetente) iniciar uma solicitação de conexão real, a lógica subjacente do sistema interromperá e expulsará diretamente à força o estado de conexão ilegal anterior, garantindo que o controle pertença absolutamente ao terminal físico legítimo.

4. Opções avançadas de segurança e implantação privada

Graças à flexibilidade da arquitetura de código aberto, o UKey permite que usuários com requisitos extremos de privacidade adotem soluções avançadas de isolamento de dados:

  • Implantação de servidor de retransmissão privado: os usuários podem implantar o servidor de transferência UKey em sua própria nuvem privada controlável ou servidor local, extraindo o código oficial do servidor de código aberto. e configure-o no cliente【Servidor personalizado】, alcançando roteamento de sinalização completamente autônomo e controlável.

  • Isolamento físico de LAN e transmissão mútua (em desenvolvimento): Em iterações futuras, o UKey área de trabalho suportará servir como uma estação retransmissora de sinalização para uma rede local (LAN). Até então, os dispositivos celular dentro da mesma LAN podem completar a migração do chave privada enquanto se desconectam completamente da Internet pública, alcançando uma verdadeira transmissão de isolamento de rede em nível físico.

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