End-to-end encryption of modern messaging

Abstract

Met moderne hackingtools is het niet langer voldoende om cryptografische sleutels te lang in de buurt te houden, met oude cryptografische algoritmen, als een sleutel wordt gelekt, wordt de meeste communicatie gecompromitteerd, nieuwe algoritmen bestrijden dit door sleutels vaak te roteren. Voor client-servercommunicatie is dit probleem niet moeilijk, aangezien zowel client als server altijd online zijn en nieuwe sleutels snel kunnen worden berekend. Met moderne end-to-end versleutelde (E2EE) messaging, zoals bij Signal en Whatsapp, zijn de deelnemende partijen mogelijk niet tegelijkertijd online. Om dit op te lossen, roteren moderne E2E hybride cryptografische algoritmen automatisch sleutels op een asynchrone manier. In dit proefschrift worden verschillende van deze algoritmen uitgelegd, waaronder het aandrijfalgoritme achter Signal en Whatsapp: het Double Ratchet Algorithm. Om deze algoritmen beter te begrijpen en waarom ze nodig zijn, wordt informatie gegeven over de doelen die ze proberen te bereiken en welke meer basale algoritmen worden gebruikt als bouwstenen om de moderne hybride cryptografische algoritmen te construeren. Dit proefschrift biedt ook een interactieve visualisatietool die laat zien hoe de cryptografische sleutels worden gegenereerd in het Double-Ratchet-algoritme.