OnionShareを使用した安全なファイル共有

OnionShareを使用することにより、簡単にファイルを共有することができます。

OnionShareはTor秘匿サービスの仕組みを使用しています。秘匿サービスを使用することにより、検閲システム等に影響を受けにくく、また、点から点を暗号化された接続で結ぶことにより、第三者にファイルを預けることなく、Torのネットワークを介して、データを転送することができるようになっています。

OnionShareを使用するのに必要なものは次の二点です。

上記をダウンロードし、インストールした後は、まずはTor Browserを起動します。

TorBrowser

Tor Browserが正常に起動したのを確認した後、OnionShareを立ち上げます。

OnionShare起動後

OnionShareでファイルを選択します。

OnionShareファイル追加後

Start Sharingボタンを押します。(●表示が黄色になります。)

OnionShareファイル公開準備中

●が緑色になったら表示されている.onionアドレスを読み、受信者に伝えます。(そのままコピーすることもできます。)

OnionShareファイル公開

受け取り側はTor Browserを開いて提供された.onionアドレスを開きます。

TorBrowserで表示したOnionShare

ダウンロードのボタンを押すとダウンロードが開始されます。尚、受信者側で次のような警告が表示されることがあります。(既定で表示される。)

TorBrowserダウンロード警告

これはファイルが持つ潜在的な危険性(例えば、実行ファイルなど)を警告するものです。ZIPファイルにはそのようなファイルが入っている可能性があるため、この警告が表示されるようになっています。ダウンロードするだけでは危険はありませんが、内容物に含まれるファイルが匿名性を損なわせる可能性があることを警告している文言です。

OnionShareダウンロード完了

既定では受信者がダウンロードを完了すると、自動的に公開は停止されます。Stop sharing automaticallyのチェックを外すと自動的に停止されないので、複数の人にダウンロードしてもらう場合は、このチェックを外す必要があります。(ファイルの公開が停止された後に、再公開すると別のアドレスが生成されます。)重要なのは相手がダウンロードを完了するまで、OnionShareの共有は有効にしておく必要があります。

このようにファイルを手軽に転送できますが、特徴として以下が挙げられます。

  • 点から点への暗号化接続
  • Torに接続できている限り、ポート転送などの設定は必要なし
  • サイズの制限なし(システム上のファイルサイズの制限などに依存します。転送速度は遅めになります。)
  • Hidden Serviceが備える高い匿名性(ただし、その匿名性は当然.onionアドレスを知らせる手段により変化します。)

恒久的に、特に不特定多数にファイルを提供する場合、Webサーバを使用したHidden Serviceサイトを構築する方がいいですが、手軽にファイルを特定の相手に転送するのには便利かと思います。

LINEのLetter Sealingに関するフォローアップ

9月1日にLINEのE2EE実装「Letter Sealing」初見という記事を書いて、そこに

(公式情報が投稿され次第、加筆などはする予定です。)

と書きましたが、本日、メッセージの安全性新時代:Letter Sealingという記事が公式ブログのLINE Engineers’ Blogで公開されてますので、公約通り、加筆します。

基本的、公式サイトで解説されているのはLetter Sealingはごく一般的な公開鍵暗号方式が使用されているということです。鍵交換方式はECDH、暗号化はAES-CBC-256HMACと、方式的にはOpenPGPなどで使われている機構とそう変わりません。(ECDHはちなみにGnuPG 2.1で対応しています。)

ここで気になってくるのはECDHを使っているという表記。もし、これを額面通りに受け取るのであればLINEの実装はPerfect Forward Secrecyを実装していない、ということになります。(もし実装しているんであれば、DHEなり、ECDHE使ってますって書くよね?)
PFSは最近のメッセンジャーの暗号化の実装では一般的なもので、セキュリティを高めるのに非常に重要な要素なので、この実装はぜひ検討していただきたいものです。

また、前回の記事でも指摘したように、メッセージが暗号化されているかどうかがわからないのがこのシステムの致命的なところですが、それに関しては修正が検討されているようなのでよかった。

なお、この手の情報を一般向けに取っ付き易く説明するのは非常に骨の折れる話です。LINEのエンジニアのブログではそのあたり、結構丁寧に解説しているので、この点は非常に賞賛できると思います。

LINEのE2EE実装「Letter Sealing」初見

LINE 5.3で追加された機能として、超音波による友達追加の他に、Letter Sealingという機能が追加されているということです。

Letter Sealingの説明は以下のようになってます。

より安全にトークを楽しむためのLetter Sealing機能を追加 (この機能は特定の国や地域でのみ利用可能です)

尚、LINE Engineer’s Blogの記事によると

LINE 5.3.0からは、さらに強化された暗号化方式のE2EE(end-to-end encryption)として「Letter Sealing」機能をご利用いただけます。次回の記事では、「Letter Sealing」について詳しくご紹介します。

とのことですので、そのうち詳細の解説がなされると思うので、この記事はあくまでも現時点で見える範囲で話を進めていることにご留意ください。(公式情報が投稿され次第、加筆などはする予定です。)

この機能、説明が全くなされずに登場した機能でGoogleで検索してみるとベータ版のヘルプらしきものがヒットし、その内容として「Letter Sealingとは」という項目があります。

Letter Sealingとは、トークルームのメッセージにエンドツーエンド暗号化を適用したサービスです。
※エンドツーエンド暗号化(End to End Encryption)とは、サーバー上でもメッセージの内容が暗号化された状態で保存されており、送信者と受信者以外には対話内容を判読できないように設計された通信方式です。

トーク送信者と受信者が互いにLetter Sealingをオンに設定している場合、よりセキュリティが強化されたメッセージを送受信することになりますが、トークルームでは通常どおりトークの閲覧ができます。

なお、Letter Sealingをオンに設定後、WindowsやMAC OSなどPCでLINEを利用する場合は本人確認が必要となります。

End to End Encryptionというのは発信者と受信者の間で暗号化を行う手法のことで、正しく実装されている限り、第三者による監視が困難になる通信方式です。前にタイマートークというのが実装されましたが、方式的にはそれと類似しているようです。(ただし、タイマートークは日本、中国では使用できないようです。)

Letter Sealingの設定は、トーク設定画面から行えるようになっていました。(いつの間にか行えるようになっていました。尚、「特定の国や地域」がどこを意味しているのかはわかりません。)

Letter Sealing設定
Letter Sealing設定

説明には「メッセージは高度な暗号化により保護されます。Letter Sealingは友達がその機能を有効にしている場合に限りトークで利用できます」とあります。この説明によると、トークで何らかのオプションが有効になるかと思ったのですが、双方でこの二つをオンにした状態でメッセージを送信すると、普通に送受信されます。(暗号化のオプションなどは見当たらず、ただ単に通常のメッセージとして表示される。)

ところが、Chrome版のLINEでログオンすると警告が表示されます。

Chrome版LINEでの表示
Chrome版LINEでの表示

Letter Sealingが有効になっていると、一部のメッセージが表示されない場合があります。
この機能を無効にするには、携帯電話版LINEで[設定]>[トーク]>[Letter Sealing]に進んでください。

つまり、Chromeアプリ側では暗号を復号化する鍵を持ち合わせていないので開けないということでしょう。これはタイマートークでもそうなので想定内でした。反対にこれで開ける作りになっていると実装を疑わざるを得なくなります。(なぜなら、もしChromeアプリ側で復号が可能である場合、サーバを経由して秘密鍵を転送していることになるので、結果としてサーバ側がメッセージを読むことができてしまうわけです。)

上記ですでに送信していたメッセージは次のような表示に置き換えられていました。

ChromeでのLetter Sealingメッセージ表示
ChromeでのLetter Sealingメッセージ表示

[Letter Sealing]

ご利用の端末では[Letter Sealing]に対応していないため、このメッセージを表示できません。
モバイル端末の[設定]>[トーク・通話]で[Letter Sealing]の設定を変更してください。

つまり、先に送ったメッセージは暗号化されて送られていたわけです。つまり、本質的にはLetter SealingはOpportunistic Encryption(日和見的暗号化)ということになるようです。(暗号化できる場合は暗号化する方式、この方式自体はメールサーバ同士の通信などにも使われています。)ただいくつかの疑問というか問題点が……。

  1. ユーザーはどうやって暗号化された、ということを確認するのか? 方式的に双方が有効にしていないと作動しない機構であることもあり、暗号化されるのであればその旨が通知されなければ使い物にならないのではないか。。(鍵マークなどを表示した上で、暗号化が有効になった時点、無効になった時点でユーザーに告知すべき。これをしないと全く意味がない。)
  2. どのようなペイロードが暗号化されるのか。当該のメッセージが暗号化されていることを確認する少し前に送ったスタンプや写真はChromeアプリからも読み取ることができた。(つまりスタンプや写真に関しては暗号化されていない。)このあたりも全くユーザーに告知されていない。
  3. 複数人のトークの場合は暗号化されるのか。またはその場合はどのような方式になるのか。こちらはちょっと機構的に複雑な部分。でもTextSecureでは実現できてるけど……。

詳細については公式の解説を待ちたいところですが、ぱっと見たところではちょっと疑問が残るシステムでした。特にユーザーにそのステータス(状態)の表示がないのはまずいです。タイマートークであればタイマートークを使っていることが一目瞭然にわかりますが、今回のLetter Sealingでは、何が、いつ暗号化されているかという表示が全くないですし、そういったことが明示されないのが致命的です。また、設定方法に関しても、設定画面以外のところから有効にできるようにしないと、わざわざトーク設定まで行って、Letter Sealingをオンにするユーザーはまずいないのではないかと思います。

LINEの超音波による友だち追加を分析

LINE 5.3で超音波やBluetoothにより友だちを追加できる機能が装備されました。どのような仕組みになっているのかを検証してみました。

先ずは、信号を可視化するため、スペクトラルグラム及び、スペクトルを取ってみました。

LINE友だち追加信号のスペクトルグラム
LINE友だち追加信号のスペクトルグラム
LINE友だち追加信号のスペクトル分布
LINE友だち追加信号のスペクトル分布

音声出力を直結して信号を採ろうかと考えたのですが、ヘッドフォン端子が使用されているとこの機能が有効にならないようです。(そのため、マイクを近づけて録音しました。)

調べると、18976Hz、19576Hz、20199Hz、20799Hzにピークが現れているようです。全て、可聴音ではないので、聞こえない音ですが、耳のいい人はかすかに聞こえるかもしれません。

そこでこれを可聴域に変換したものを作成してみました。

複数の信号が重ねられており、内容に関しては判明していませんが、恐らく、FSKで信号をコーディングしているものと考えられます。同様の技術は「JR東日本アプリ」や「ぐるなびタッチ」などのアプリで使用されており、これらは「Air Stamp」という技術を使っているようですが、Air Stampは事業者が信号を発生させ、それをスマートフォンなどで読み取らせ「チェックイン」するスタイルのシステムであるようで、少し違ってそうです。どちらかというと、システムとしては双方向通信が行われているものではなさそうですが、超音波によるネットワーキングが近い感じです。(これらに関してはGigazineさんがカバーされています。)

尚、超音波ではなく、可聴音を使用した符号化に関してはアマチュア無線などで、RTTYPSK31などのデジタル変調として日常的に使用されています。(尚、これらの変調を聞くと、上記の可聴音に変換したようなものに似た音声が聞こえます。

追記:パターンを見ると変調方式は恐らくFSK。それぞれ2つずつの周波数を使用して、2つの信号が出ているようです。なぜ信号が複数出ているのかはわかりませんがその送出パターンが途中で反転していることを考えると干渉による影響を軽減させるために行われているのではないかと考えます。

日本でのT-mobileローミング体験談

(本投稿は英語版、T-mobile Roaming in Japanに加筆修正を行い、日本語訳したものです。)

3月の終わり、3月23日から3月30日まで訪日し、今回、日本国内でのローミングを初体験しました。今回、前回の訪日より7年1ヶ月と24日ぶりの訪日となり、前回はいくつかの理由でローミングを行いませんでした。一つは値段の問題。過去に訪日した際にはローミング価格が非常に高く、とても許容できるようなものではありませんでした。もうひとつは、ローミング可能な機種ではなかったこと。当時、使用していた機種はT-mobile MDAというHTC Wizardと呼ばれる機種で、対応していた通信方式はGSM系であるEDGEであり、日本国内では使用できるものではありませんでした。

7年1ヶ月24日後、使用しているのはNexus 5であり、こちらはLTEW-CDMA方式を使用しているわけで、今回初めてローミング環境が使用できる準備が整いました。もうひとつの点として現在契約しているT-mobileはそのUn-Carrierの施策として、無料ローミングを打ち出しており、追加の契約でなしに無料で国際ローミングが使用できるようになりました。制限としては128Kbps相当への通信速度の低下であり、今回テストするのはその使用可能性が主になります。尚、通話に関しては毎分20セントということで、日本と違い、着信にも課金されますが、通常日本国内に置いてもソフトバンクのホワイトプランなどで30秒毎に20円、DOCOMOでも11〜15円程度になることを考えると悪くはない金額なのかもしれません。

飛行機を下りてからしばらくするとすぐに電波を受信し、Android 5.1の問題からか、一度再起動が入ってしまいましたがそれ以後は非常に快適に使用できていました。最初に表示されたキャリア表示はJP DOCOMOとなっていました。その後すぐに、SMSで156から以下のようなメッセージが受信しました。

Free T-Mobile Msg: Welcome to Japan. Unlimited text incl with your global coverage. Talk $0.20/min. More info http://t-mo.co/tc

Free T-Mobile Msg: Unlimited web included as part of your global coverage. To purchase high speed data please visit: http://t-mo.co/4G-Data

またその後しばらくしてから883番号より、以下のメッセージを受信しました。

Free T-mobile Msg: For faster web browsing, you can purchase a high speed data pass at: http://t-mo.co/4G-Data

これは追加で使用できる高速通信パッケージの案内で、15ドルで100MB(有効期限1日)、25ドルで200MB(有効期限1週間)、50ドルで500MB(有効期限2週間)の高速通信を行うパッケージが提供されています。これらは追加しませんでしたが、以前は1MBごとに15ドルが課金されていたことを考えると安いといえば安いです。尚、日本での通信においてはUTMSと表示されていたため、LTEではなくW-CDMAが使用されていたことになります。上記のパッケージを購入することでLTEに接続になるのかは分かりません。

割り当てIPアドレスを確認してみたところ、T-mobile USAのIPアドレスが表示されましたが、これはアクセスポイントがT-mobile USAのものになっているため、当然の結果となりました。通信経路に関しては前述のように128Kbpsに制限がかかるということで、心配がありましたが、特に写真などのバックグラウンド通信に対して制限をかけることで問題なく使用することができました。

キャリアをまたぐローミング(例えばドコモからソフトバンク)などが発生した場合、しばらくの間圏外になってしまう現象がみられました。発生した場合、少しイライラしましたが、ほとんどの場合は特に問題となるレベルではありませんでした。

メッセージ系のアプリは全く問題なく、また東京の複雑な交通機関を利用する際にはGoogle Mapsが役に立ちましたし、また、ブラウザの使用に関してもデータ圧縮が効いていることもあるのか快適に行うことが可能でした。

ソフトバンクとDOCOMOの可搬式アンテナ局。今回のローミングでは両方のネットワークを使用していたため、どちらの車両も経由したと思われます。
ソフトバンクとドコモの可搬式アンテナ局。今回のローミングでは両方のネットワークを使用していたため、どちらの車両も経由したと思われます。

今回の体験によって、何らかの接続手段があることはかなりの差が出ることが実感出来ました。

Rhodanthe CA設置について

ホスティング会社が最近SNIながらもSSL/TLSに対応しました。ということで、管理中のサイト群も暗号化に対応するのですが、一つ問題としては証明書の管理が非常に大変なことでした。現状、HidekiSaitoCom PKI情報にも記載しているようにいくつかのサイトにおいてはStartSSLより無料で入手した証明書を使用しています。しかしながら、StartSSLは証明書の発行に制限がついており、また、破棄証明の作成に費用がかかるシステムになっています。そのため、全てのサイトに対してこの証明書を入手するのは破棄が必要になった場合の費用及び、破棄を行わない限り、代わりの証明書を得ることができないという関係上、何らかの不都合が生じた場合、非常に問題が発生する可能性があります。かと言って、ほぼ収益が0のサイトで証明書の費用を捻出するのは大変です。将来的にはLet’s Encryptプロジェクトが解決しうる問題であるかも知れませんが、一般公開が始まった後でもホスティング側での対応も必要であり、使用できるまでにそれなりの時間がかかるものと思われます。

そこで、現状の打開策としては自己証明書(いわゆるオレオレ証明書)を使用する方法もあるのですが、ここはGnuPGをプロモートしている者として、外部的にも検証が可能である方法を考えたすえ、実験的にRhodanthe CAを設置しました。(要はオレオレ証明書ならぬ、オレオレ認証局とOpenPGPの合わせ技です。ちなみに高木氏の区分でいくと第二種オレオレ証明書+ぐらいのものになるかも知れません。)

Rhodanthe CAの構成図
Rhodanthe CAの構成図

通常の認証局と違い、ルート証明書の別途導入が必要であるなど、サイトの正当性を保証する性質のものではありませんが、オポチュニスティックな暗号化を使用できるように今回、この設定を行いました。機能としてはルート認証及び中間認証、及び証明書破棄リスト(CRL)の利用ができるようになっています。尚、Let’s Encryptにおいてもフリーで自動的に証明書が得られる形になるようですから、サイトの認証などはほぼないものの、恐らく正当な(素の状態で警告が出ない)証明書を使用するシステムとなるかと思いますが、正当性証明に関してはドメイン名以上のものは行われないと思われますので、その正当性の信頼性は恐らくRhodanthe CAよりも少し良いぐらいになるかと思われます。ともあれ、恐らく、今後はネット上の暗号化された通信の割合を増やす、ということが主な課題になってくることから、これまで通常の証明書が担ってきた、サイトの正当性の証明はExtended Validation証明書が主流になってくると思われます。

ちなみにGoogleなど、大手の会社は自社で認証局を持っています。この場合は、正当なルート認証局より認証局自体を認証してもらう(つまり、ルート認証局の下に属する中間認証局になる)方式になっています。これはもちろん非常に高価であり、またこのような形で、正式な認証局として設置するには証明局運用規定を設置するなど、個人じゃ到底無理なレベルですので素直に諦めました。(確か、州によっては免許も必要だったと思います。ワシントン州は必要みたい。)

Raspberry Piを使用したリモートVPN接続ポイントの構築

先日、固定IP接続を実現するために職場で使用しているVPN接続サービスのルータ配置を自宅に移動しました。現在職場はオフィスビルに立地しているにも関わらず、Clear(WiMax接続サービス)以外に現実的に使用できる回線がなくローカル、リモートの接続とともにボトルネックになりつつあったからです。VPN接続ポイントを外に配置することにより、アクセススピードの高速化を実現することになりました。

職場に設置していた時にはLinuxを走らせているPCでアクセスを制御していましたが、自宅に設置するにあたり、より電源効率の良い、ポータブルなものにする、ということで、Raspberry Piを採用することにしました。(一応自宅にもLinuxマシンは常時走っているのは走っているのですが、責任分界的にも自宅LANと会社LANは完全に隔離しておきたかった、という狙いもあります。)

リモートからVPNにアクセスするにあたっていろいろと検討した上で、最近オープンソフトされたSoftEtherを採用することにしました。

  • 設定が比較的簡単であること
  • OpenVPNやL2TP/IPSecなどを使用できること。特にMac用のSoftEther接続ソフトは現在提供されていない(サーバはある)ため、これは重要な判断基準となりました。

また、以前、UT-VPNは試用していたことがあるため、SoftEtherはそれに近い、ということも判断の一つでした。

SoftEtherの設定は非常に簡単に行えましたが、カーネルモードのNATが使用されている場合、スタックの関係上からか、DHCPがVPNより下のレイヤーからIPを取得してしまう問題があり、DisableKernelModeSecureNATを使用し、ユーザーモードでNAT環境を作ることで解決しました。SoftEtherの独特な設定環境(例えばnattableとsecurenattableが別の意味を持っていることなど)で少し混乱があり、NATが有効になっていなかった、という問題などはありましたが、無事環境を構築することができました。

パフォーマンス的にどこまでいけるか、という不安はありましたが、接続時などのCPUのロードは20%でぐらいで、問題なく使用できると判断でき、専用のRaspberry Piを購入し、現在実運用中です。