whatsapp ############## `Security Principles for Private Messaging `_ `whatsapp security whitepaper `_ `Messenger End-to-End Encryption Overview `_ `The Labyrinth Encrypted Message Storage Protocol `_ comm ====================================== 基于signal，注意FS, KCI。 calling: initiator提供 S/I/O, responder提供I/E。 franking: 依赖双层hmac，NF由sender随M加密传输给receiver，TF由sender提交给server。KF属于server, RF由server计算，返回给sender&receiver。receiver举报时，向server提供M, NF, TF, RF, context。 .. code-block:: TF = HMAC-SHA256(NF, M) RF = HMAC-SHA256(KF,TF || context) group message: group key是by sender的，因此有 n*(n-1) 的key传输(message)。成员加入/退出，换key。key type包含Encryption (sym), Authentication (asym)。 media: media key传输(message)。media密文直接提交给meta。下载密文后，再以接收到的media key解密。 restore ====================================== AES-GCM-Extended: 32-byte key and a 28-byte nonce .. code-block:: subkey := hchacha20(nonce[0:16], key) subnonce := nonce[16:28] 用的hpke的AuthPSK 每个device，对应的key bundle: - deviceKeyPriv, deviceKeyPub: asymmetric signing key pair - epochStorageKeyPriv, epochStorageKeyPub: asymmetric encryption key pair - epochStorageAuthKeyPriv, epochStorageAuthKeyPub server存储上述keypub，以及deviceKeyPriv对2个Storage Key Pub的signature。 epoch内由epochRootKey派生epochChainingKey, epochDistributionPreSharedKey，与rachet类似。root key轮转由newEpochEntropy驱动, entropy通过hpke AuthPSK加密传输，此处PSK即epochDistributionPreSharedKey。 同一epoach内的各device共享相同的epochRootKey，换entropy要全通知到(or延迟离线通知)。 每个device有client state，以及对应的server state，注意 client state + server state最后map的id相同，主要是一个blind factor的处理。 root key还用于派生DataStorageKey, DeviceMacKey（key没区分device，仅mac区分device）。 .. code-block:: epochDeviceMac := mac(epochDeviceMacKey, deviceKeyPub) DataStorageKey加密存储前一个previousEpochRootKey，用于回溯。 backup -------------------------------------- backup时，在当前device虚拟生成一个vdevice。 初始化vdevice的key bundle。 recovery code包含2部分：entropy, code(纠错码)。用基础的finite field矩阵乘法。 基于当前device的clientState，blind factor生成vdevice的vclientState。 基于entropy派生vdeviceId, vdeviceDecryptionKey。vdeviceDecryptionKey用于加解密该vdevice的key bundle, vclientState, epochRootKey等。 当前device提交vdeviceId, evolveToken, epochDeviceMac到server，显然，server将生成vserverState。 add new device ---------------------------------------------------- 初始化new device的key bundle。 基于recovery code获得vdevice的相关信息。以hpke AuthPSK解密epochEntropyEncrypted进行forward chaining。 基于vclientState，blind factor生成new device的clientState。 new device提交new device id, evolveToken, epochDeviceMac到server，显然，server将生成new device的serverState。 rovoke device ---------------------------------------------------- 切entropy，删device登记的id, mac以及对应的serverState。 PIN ---------------------------------------------------- PIN码用于authenticate，从backup key vault中获取recovery code。10次机会。 device keychain ---------------------------------------------------- 本地recovery code，存于device keychain。用于user在本机上uninstall-reinstall的快速恢复。 one-time code ---------------------------------------------------- device help device, 用的6-digit code，CPACE。 近场device帮new device做blind factor生成clientState，提供epoach root key，帮忙向server提交evolveToken。