ゼロ知識暗号化とは？あなたのプライベートデータにとっての意味

ゼロ知識暗号化とは

ゼロ知識暗号化とは、データを保管するサービスが、それを読むための鍵を一切持たない仕組みです。サービス側にあるのは暗号化されたファイルだけなので、サーバーが侵害された場合や、誰かがアクセスを要求した場合でも、中身を開くことはできません。

これは一般的なクラウドストレージとは大きく異なります。通常は事業者が鍵を持てるため、AppleもオプションのAdvanced Data Protectionが加わる前は、iCloudデータの多くにアクセスできました。ゼロ知識なら、鍵はあなたの手元に残ります。

仕組み：鍵がデバイスの外に出ない

鍵はあなたのデバイス上で、たいていパスワードやパスコードから作られます。パスワードは短いため、優れた設計では意図的に遅い関数で引き伸ばします。BitwardenはPBKDF2の利用を説明しています。数千回のハッシュ処理を重ねることで、大規模なパスワード推測のコストを引き上げる方式です。

デバイスは、何かをアップロードする前にデータを暗号化します。事業者が保管するのは暗号文だけで、鍵が一緒に送られることはありません。別のデバイスでサインインするときは、そのデバイスが自分で鍵を導き出し、ローカルで復号します。

ゼロ知識証明とは別の概念

この呼び名は、別の考え方から借りたものです。1985年にGoldwasser、Micali、Rackoffが初めて示したゼロ知識証明は、ある主張が真であることを、それ以外の情報を一切明かさずに証明できる仕組みです。たとえば秘密を知っていることを、見せずに証明するといった検証の問題を解きます。暗号化が解くのは機密性の問題です。

製品がストレージについて「ゼロ知識」と言うとき、多くは事業者があなたのデータを読めないという意味です。これは誰が鍵を持つかについての主張なので、その製品で具体的に何を指すのか確認する価値があります。

iPhoneでのゼロ知識

Appleのオプション機能であるAdvanced Data Protectionは、標準機能で最も近い例です。オンにすると、信頼できるデバイスだけが、iCloudデータの大半の暗号鍵へのアクセスを保持し、Apple側にあった鍵のコピーは削除されます。同じページには対象外のものも挙げられています。iCloudメール、連絡先、カレンダーはエンドツーエンド暗号化されません。

サードパーティ製アプリはさらに曖昧です。EFFは、iCloud経由で同期するアプリはエンドツーエンド暗号化されていない場合があると指摘しており、開発者に尋ねないとわからないことも少なくありません。標準アプリでの実例は、iPhoneのメモは本当に暗号化されているのかをご覧ください。現実の試練については、英国がAppleにiCloud暗号化の弱体化を求めたとき何が起きたかを読んでみてください。

守れないもの

ゼロ知識が守るのは、事業者に対するデータの中身です。すべてを隠すわけではありません。

• メタデータ。 事業者はメタデータからあなたの傾向を把握できます。誰といつやり取りしたかといった情報は、通常は保護されません。Appleも、一部のメタデータはAppleが保持する鍵のもとに置かれると説明しています。
• あなた自身のデバイス。 ロックを解除すれば、データは端末上で読めます。ロック解除済みの端末を持つ人や、端末内のマルウェアは、この保護の外にあります。
• 弱いパスコード。 鍵の強さは、その元になるものの強さを超えません。
• データが処理される場所。 アプリが暗号化の前に分析のためファイルをアップロードするなら、この保証は当てはまりません。だからこそ暗号化と並んで、オンデバイス処理が重要です。

トレードオフは復元

鍵を持つのがあなただけなら、リセットできるのもあなただけです。Bitwardenは、マスターパスワードを忘れた場合、復元の仕組みがなければデータは取り戻せないとはっきり述べています。Appleの方式でも、先に復旧用連絡先か復旧キーの設定が必要で、両方が使えなければAppleはエンドツーエンド暗号化されたデータの復元を手伝えないとしています。

事業者を締め出すその性質は、事業者に助けを求められないことも意味します。ローカルの保管庫を使うなら、事前に保管庫アプリのPIN復旧でできること・できないことを読んでおくと安心です。

Privaraの場合

ゼロ知識という主張の価値は、3つの問いでわかります。誰が鍵を持つのか、何がその対象外なのか、アクセスを失ったらどうなるのか。Privaraはこの3つに率直に答えます。

Privaraは、あなたのプライベートな写真、動画、書類、連絡先を、ひとつのAES-256暗号化された保管庫に隠します。iPhoneでそれらを守る最良の方法だと私たちは考えています。アカウントは不要で、デフォルトではサーバーに何もアップロードしないため、こちら側に誰かが読めるコピーはありません。保管庫は計算機のように見え、動作し、PINを入力したときだけ開きます。写真、動画、書類、連絡先は同じ保管庫に入るので、アプリごとに保護を組み合わせる必要はありません。ここでもトレードオフは同じです。アカウントがないので、サーバー側でのリセットもできません。

App StoreでPrivaraをダウンロードして、保管庫を設定しましょう。