Hoppa till huvudinnehåll

UKey Överför datamigreringssäkerhetsmekanism och protokollarkitektur

U
Skrivet av UKey Wallet

UKey TransferDet är en avancerad säker kommunikationskomponent inbyggd i UKey Wallet-klienten, speciellt använd för cross-end krypteringsmigrering av mjukvaruplånbok privat nyckel och känslig data mellan olika fysiska enheter. Detta dokument syftar till att utveckla flerlagers kryptografiska försvarsmekanism och säkra kommunikationsprotokoll som ligger bakom denna komponent.

Beskrivning av funktionsomfång:Den nuvarande versionen av UKey Transfer-komponenten är endast öppen för datamigrering i programvaruplånböcker. Eftersom hårdvara plånbok involverar komplexa interaktioner mellan det underliggande fysiska säkerhetschippet (SE) och den isolerade exekveringsmiljön, är relevanta datainteroperabilitetsprotokoll på hårdvarusidan under utveckling och utvärdering och kommer att distribueras i framtida firmware och klientuppdateringar.

1. Grundläggande säkerhetsprinciper och arkitektonisk grund

Säkerhetsarkitekturen för UKey Transfer är baserad på följande tre tekniska kärnprinciper:

  • Helt öppen källkod och transparent granskad:UKey följer principen om decentraliserad öppen källkod. Den underliggande källkoden för vår klientapp och reläserver har gjorts offentlig i det officiella arkivet och är föremål för kodgranskning av den globala nätverkssäkerhetsgemenskapen och utvecklare, och säkerhetspåståenden verifieras med matematiska och kryptografiska fakta.

  • End-to-end krypteringssystem (E2EE): All privat nyckel-data som ska migreras är krypterad och inkapslad på högsta nivå i avsändarenhetens lokala minne och kan endast dekrypteras och återställas lokalt på den angivna mottagarenheten. I hela dataöverföringslänken kan någon tredjepartsnod, inklusive den officiella UKey-servern, inte dekryptera eller spionera på datas rentext.

  • Reläserver nollkunskapssäker (Zero-Knowledge):UKey Den officiella servern fungerar endast som den underliggande nätverksfaciliteten för "signaleringsrelä" och "trafikdirigering" under migreringsprocessen. Servern är helt oförmögen att kontakta, komma åt eller känna till något nyckelmaterial eller affärsdatainnehåll.

2. Hybrid kryptografisk nyckelhärledningsmekanism

För att motstå riktade attacker under extrema förhållanden använder UKey Transfer heterogen data från flera källor för att gemensamt härleda den slutliga krypteringsnyckeln (Key Derivation Function, KDF). För att dekryptera data måste en angripare äventyra flera fysiska och cyberdimensioner av försvaret samtidigt.

1. Elliptic Curve Dynamic Key Exchange (ECDHE)

  • Tekniska principer: I början av datamigreringen session förhandlar enheterna i båda ändar direkt för att generera en tillfällig, engångsdelad session-nyckel genom ECDHE-algoritmen.

  • defensiv fördel: Har framåtsäkerhet (Forward Secrecy). Denna nyckel genereras helt lokalt och sänds aldrig i klartext över nätverket, vilket gör den okänd för reläservern. Även om skärmen är inspelad med skadlig uppsåt och parningskoden läcker, kan data i överföringslänken inte fångas upp och dekrypteras.

2. Asymmetrisk identifiering och parningskoddirigering

Den långa parningskoden som genereras av systemet är logiskt uppdelad i två delar:

  • Rutt-ID (första 10 tecknen): Skickas endast till reläservern som ett offentligt anslutnings-ID, som används för att lokalisera två målenheter i nätverket som kräver en handskakning.

  • Nyckelmaterial med hög entropi (senaste 40 tecknen): Som kärnan med hög entropi "salt" av lokal nyckelhärledning,Absolut inteskickas till valfritt externt nätverk eller server.

3. Blandad injicering av nycklar med flera källor

Den symmetriska nyckeln som slutligen används för att kryptera privat nyckel-data genereras av följande faktorer:

  • Lokal miljö entropikälla: Den aktuella låsskärmens godkännande-uppgifter för användarenheten, det lokala pseudo-slumpmässiga numret som genereras oberoende av denna session, den globalt unika identifieraren (UUID) för appinstansen och den inbyggda applikationens underliggande nyckel.

  • Molnsamarbetande entropikälla: Det oberoende session ID och slumpnummer på serversidan som tillfälligt utfärdas av reläservern för denna anslutning.

3. Protokoll för aktivt försvar och identitetsverifiering

Förutom statisk kryptografisk kryptering använder systemet strikta aktiva försvarsmekanismer och manuella verifieringsprocesser i interaktionslagret.

1. Riskkontroll på serversidan och förhindrande av brute force cracking

  • Begär prisbegränsning: Implementera strikt frekvensbegränsning på enstaka enhetssignaleringsförfrågningar på nätverksnivå (begränsat till en enda begäran var tredje sekund), vilket i grunden blockerar högfrekvent skanning och översvämningsattacker.

  • Strömbrytare (Session terminering): Den övre gränsen för anslutningsverifieringsfel för ihopkopplingskoden är hårdinställd på 10 gånger. När tröskeln har nåtts kommer systemet omedelbart och permanent att ogiltigförklara session och tillhörande nyckelresurser.

2. Lokal godkännande och tvåvägs fysisk verifiering

  • Autentisering av terminallåsskärm: När den privata nyckelexporten eller mottagningsprocessen utlöses tvingar systemet det biometriska (Face ID/Touch ID) eller enhetslåsskärmslösenordet på systemnivå att anropas. Förhindra att enheten fysiskt kapas av andra och stjäl tillgångar när den inte är Låst.

  • 6-bitars hash sammanfattning verifieringslinje: Efter att enheten har parats ihop men innan dataöverföringen startar, kommer sändar- och mottagarens skärmar att visa samtidigt det sexsiffriga numret verifieringskod som genereras av länkparametrarna.Användare måste visuellt kontrollera att siffrorna i båda ändarna är helt konsekventa innan de sänder godkännande.Denna design är den ultimata fysiska försvarslinjen mot man-in-the-middle-attacker (MITM).

3. Ogiltigförklaring av autentiseringsuppgifter och förebyggande avbrott

  • enda giltighet: Alla anslutningskoder för parkoppling är engångssymboler och kommer att förstöras omedelbart efter framgångsrik verifiering eller slutet av session.

  • Eliminering av olaglig anslutningsförbud: Om en angripare fångar upp parningskoden och försöker upprätta en falsk anslutning i förväg, när den legitima användarens enhet (avsändare) initierar en verklig anslutningsbegäran, kommer systemets underliggande logik direkt att tvångsavbryta och sparka ut det tidigare olagliga anslutningstillståndet, vilket säkerställer att kontrollen absolut tillhör den legitima fysiska terminalen.

4. Avancerade säkerhets- och privata distributionsalternativ

Tack vare flexibiliteten i arkitekturen med öppen källkod tillåter UKey användare med extrema integritetskrav att använda avancerade dataisoleringslösningar:

  • Utplacering av privat reläserver: Användare kan distribuera UKey Transfer-servern på sitt eget kontrollerbara privata moln eller lokala server genom att dra den officiella serverkoden för öppen källkod. och konfigurera det i klienten【Anpassad server】, för att uppnå helt autonom och kontrollerbar signaleringsdirigering.

  • LAN fysisk isolering och ömsesidig överföring (under utveckling): I framtida iterationer kommer UKey skrivbordet att stödja att fungera som en signaleringsrelästation för ett lokalt nätverk (LAN). Då kan mobil-enheter inom samma LAN slutföra privat nyckel-migreringen samtidigt som de helt kopplas bort från det offentliga Internet, vilket uppnår verklig nätverksisoleringsöverföring på fysisk nivå.

Fick du svar på din fråga?