Šifrování e-mailů - Email encryption

Šifrování e-mailů je šifrování z e-mailových zpráv, které chrání obsah před čtením jinými prostředky, než zamýšleným příjemcům subjektů. Šifrování e-mailů může také zahrnovat ověřování .

E-mail je náchylný ke zveřejnění informací. Většina e-mailů je během přenosu šifrována, ale jsou uloženy jako prostý text, takže jsou čitelné i pro třetí strany, jako jsou poskytovatelé e-mailů . Ve výchozím nastavení populární e-mailové služby, jako je Gmail a Outlook, neumožňují šifrování typu end-to-end . Pomocí některých dostupných nástrojů mohou jiné než určené osoby číst obsah e-mailu.

Šifrování e-mailů se může spolehnout na kryptografii s veřejným klíčem , ve které mohou uživatelé každý zveřejnit veřejný klíč, který ostatní mohou použít k šifrování zpráv pro ně, při zachování tajného soukromého klíče, který mohou použít k dešifrování těchto zpráv nebo k digitálnímu šifrování a podepisování zpráv, které poslat.

Šifrovací protokoly

S původním designem e-mailového protokolu byla komunikace mezi e-mailovými servery v prostém textu , což představovalo obrovské bezpečnostní riziko. V průběhu let byly navrženy různé mechanismy pro šifrování komunikace mezi e-mailovými servery. Šifrování může probíhat na úrovni přenosu (neboli „hop by hop“) nebo end-to-end. Šifrování transportní vrstvy je často snazší nastavit a používat; end-to-end šifrování poskytuje silnější obranu, ale může být obtížnější jej nastavit a používat.

Šifrování na úrovni přenosu

Jedním z nejčastěji používaných rozšíření pro šifrování e-mailů je STARTTLS . Jedná se o vrstvu TLS (SSL) přes prostou komunikaci, která umožňuje e-mailovým serverům upgradovat jejich prostou komunikaci na šifrovanou komunikaci. Za předpokladu, že e-mailové servery na straně odesílatele i na straně příjemce podporují šifrovanou komunikaci, nemůže odposlouchávač, který sleduje komunikaci mezi poštovními servery, použít k sledování obsahu e-mailu sniffer . Podobná rozšíření STARTTLS existují pro komunikaci mezi e-mailovým klientem a e-mailovým serverem (viz IMAP4 a POP3 , jak uvádí RFC 2595). STARTTLS lze použít bez ohledu na to, zda je obsah e-mailu šifrován pomocí jiného protokolu.

Šifrovaná zpráva je odhalena a může být změněna prostředními e-mailovými relé. Jinými slovy, šifrování probíhá mezi jednotlivými relé SMTP , nikoli mezi odesílatelem a příjemcem. To má dobré i špatné důsledky. Klíčovou pozitivní vlastností šifrování transportní vrstvy je, že uživatelé nemusí nic dělat nebo měnit; šifrování se automaticky objeví, když pošlou e-mail. Kromě toho, protože přijímající organizace mohou dešifrovat e-mail bez spolupráce koncového uživatele, mohou přijímající organizace před doručením e-mailu příjemci spustit antivirové programy a filtry nevyžádané pošty. Znamená to však také, že přijímající organizace a kdokoli, kdo pronikne do e-mailového systému dané organizace (pokud nebudou podniknuty další kroky), si mohou e-mail snadno přečíst nebo upravit. Pokud je přijímající organizace považována za hrozbu, je nutné šifrování typu end-to-end.

Nadace Electronic Frontier Foundation podporuje používání STARTTLS a zahájila iniciativu „STARTTLS Everywhere“, jejímž cílem je „usnadnit a usnadnit každému, aby se zajistilo, že jeho komunikace (prostřednictvím e-mailu) nebude ohrožena hromadným sledováním .“ Podpora pro STARTTLS se stala docela běžnou; Google uvádí, že v Gmailu bylo 90% příchozích e-mailů a 90% odchozích e-mailů šifrováno pomocí STARTTLS do 24. července 2018.

Povinné ověření certifikátu není pro doručování pošty v Internetu historicky životaschopné bez dalších informací, protože mnoho certifikátů nelze ověřit a jen málo z nich chce v takovém případě selhat doručování e-mailů. Ve výsledku většina e-mailů doručovaných prostřednictvím protokolu TLS používá pouze oportunistické šifrování . DANE je navrhovaný standard, který umožňuje přírůstkový přechod na ověřené šifrování pro doručování pošty v Internetu. Projekt STARTTLS Everywhere používá alternativní přístup: podporují „seznam předběžného načtení“ e-mailových serverů, které slíbily podporu STARTTLS, což může pomoci detekovat a předcházet útokům na downgrade .

End-to-end šifrování

Při šifrování typu end-to-end jsou data šifrována a dešifrována pouze v koncových bodech. Jinými slovy, e-mail odeslaný s end-to-end šifrováním by byl šifrován u zdroje, nečitelný pro poskytovatele služeb, jako je Gmail v přenosu, a poté dešifrován v koncovém bodě. Klíčové je, že e-mail by byl dešifrován pouze pro koncového uživatele na jejich počítači a zůstal by v šifrované a nečitelné formě pro e-mailovou službu, jako je Gmail, která by neměla k dispozici klíče k jeho dešifrování. Některé e-mailové služby integrují šifrování end-to-end automaticky.

Pozoruhodné protokoly pro šifrování e-mailů typu end-to-end zahrnují:

OpenPGP je standard šifrování dat, který koncovým uživatelům umožňuje šifrovat obsah e-mailu. Existují různé doplňky softwaru a e-mailových klientů, které uživatelům umožňují před odesláním zašifrovat zprávu pomocí veřejného klíče příjemce. V jádru OpenPGP používá schéma kryptografie veřejného klíče , kde je každá e-mailová adresa přidružena k páru veřejného / soukromého klíče.

OpenPGP poskytuje koncovým uživatelům způsob, jak šifrovat e-mail bez jakékoli podpory serveru a zajistit, aby jej mohl číst pouze zamýšlený příjemce. S OpenPGP však existují problémy s použitelností - vyžaduje, aby uživatelé nastavili páry veřejného / soukromého klíče a zpřístupnili veřejné klíče široce. Chrání také pouze obsah e-mailu, nikoli metadata - nedůvěryhodná strana může stále sledovat, komu komu e-mail poslal. Obecnou nevýhodou schémat šifrování typu end-to-end, kde server nemá dešifrovací klíče, je to, že je téměř nemožné provádět vyhledávání na straně serveru, což má dopad na použitelnost.

Obsah e-mailu lze také šifrovat end-to-end vložením do šifrovaného souboru (pomocí jakéhokoli nástroje pro šifrování souborů) a odesláním zašifrovaného souboru jako přílohy e-mailu.

Demonstrace

Podepsané a šifrované e-mail přes internet demonstrace ukázala, že organizace mohou efektivně spolupracovat s použitím bezpečného e-mailu. Byly překonány předchozí překážky přijetí, včetně použití mostu PKI k zajištění škálovatelné infrastruktury veřejných klíčů (PKI) a použití strážců zabezpečení sítě, kteří kontrolují šifrovaný obsah procházející dovnitř a ven z hranic podnikové sítě, aby se zabránilo použití šifrování ke skrytí malwaru úvod a únik informací.

Nastavení a používání šifrování e-mailů

Šifrování transportní vrstvy pomocí STARTTLS musí být nastaveno přijímající organizací. To je obvykle jednoduché; musí být získán platný certifikát a musí být povolen STARTTLS na e-mailovém serveru přijímající organizace. Aby se zabránilo útokům na downgrade, mohou organizace odeslat svou doménu do „seznamu zásad STARTTLS“

Většina plně funkčních e-mailových klientů poskytuje nativní podporu zabezpečeného e -mailu S / MIME ( digitální podepisování a šifrování zpráv pomocí certifikátů ). Mezi další možnosti šifrování patří PGP a GNU Privacy Guard (GnuPG). K dispozici je také bezplatný a komerční software (aplikace pro stolní počítače, webmail a doplňky).

Ačkoli PGP může chránit zprávy, může být také obtížné je používat správným způsobem. Vědci z Carnegie Mellon University zveřejnili v roce 1999 dokument, který ukazuje, že většina lidí nemohla přijít na to, jak podepisovat a šifrovat zprávy pomocí aktuální verze PGP. O osm let později zveřejnila další skupina vědců z Carnegie Mellon návazný dokument, který uvádí, že ačkoli novější verze PGP usnadňovala dešifrování zpráv, většina lidí stále bojovala s šifrováním a podepisováním zpráv, hledáním a ověřováním veřejných šifrovacích klíčů jiných lidí a sdílení vlastních klíčů.

Protože šifrování může být pro uživatele obtížné, správci zabezpečení a dodržování předpisů ve společnostech a vládních agenturách automatizují proces pro zaměstnance a vedoucí pracovníky pomocí šifrovacích zařízení a služeb, které automatizují šifrování. Namísto spoléhání se na dobrovolnou spolupráci bere automatické šifrování na základě definovaných zásad rozhodnutí a proces z rukou uživatelů. E-maily jsou směrovány prostřednictvím zařízení brány, které bylo nakonfigurováno tak, aby bylo zajištěno dodržování regulačních a bezpečnostních zásad. E-maily, které to vyžadují, jsou automaticky šifrovány a odesílány.

Pokud příjemce pracuje v organizaci, která používá stejné zařízení šifrovací brány, jsou e-maily automaticky dešifrovány, čímž je proces pro uživatele transparentní. Příjemci, kteří nejsou za šifrovací bránou, pak musí udělat další krok, buď pořízení veřejného klíče, nebo přihlášení k online portálu za účelem načtení zprávy.

Poskytovatelé šifrovaných e-mailů

Od roku 2000 se výrazně zvýšil počet dostupných poskytovatelů šifrovaných e-mailů. Pozoruhodní poskytovatelé zahrnují:

Viz také

Reference