電腦手機網絡安全(四):有關安全鑰匙 YubiKey,你問我答(頗大篇幅修訂版)+ 香港用戶訂購優惠詳情
文:薯伯伯
(超長文,建議先儲存,有需要再找來讀。不想全文讀,只想買 keys,請只看「香港用戶訂購優惠詳情」,第十三條問答及第十四條問答。)
早幾天寫了一篇文章,提到二步認證的安全鑰匙 YubiKey,無獨有偶,《立場》的另一位博客,《茉莉花開:中東革命與民主路》的作者陳婉容原來早在七月份就聯絡了瑞典的 Yubico 公司,希望取得他們的贊助,在核實身份後,這家瑞典公司寄出了五百條 YubiKey 送給香港人,來自遠方的慷慨之舉,實在令人感動。
我發覺不少人對於 YubiKey 的功能及用法均有誤解,甚至有人認為「有伏」,或誤以為用上 YubiKey 後反而更危險。我回應了一些評語,整合之後發到自己的臉書專頁,《立場》的編輯看到,問可否轉載到《立場》,所以我又花了一點時間,整理一下文稿。
後來我跟 YubiKey 的香港代理分銷商聯絡,提到近日大家較為關注網絡保安,他們同意給讀者提供一個折扣優惠,也希望加強普羅大眾對網絡安全的意識。於是,我又再把之前的文章修訂一下,再講解清楚相關的使用細項,希望有興趣的讀者,讀完這篇文章後,可以加強自身的網絡保安防護。
香港用戶訂購優惠詳情
先說一下香港分銷商的優惠模式:
1. YubiKey 的產品,全線八折,目前這個優惠沒有定下限期,但會看看情況再決定何時終止。(這個優惠折扣,其實是我建議的,因為只是想跟官網的教育優惠體齊而已。我希望讀者可以有優惠,但同一時間也不希望分銷商要做蝕本生意。)
2. 又或者是以原價購買 YubiKey,但會送上 Bitdefender 防護軟件一年的訂閱服務(原價是 HK$ 300 一年)。
優惠方案之一:
YubiKey 5Ci:HK$ 440(原價 HK$ 550)
YubiKey 5 Nano:HK$ 310(原價 HK$ 390)
YubiKey 5 NFC:HK$ 285(原價 HK$ 355)
YubiKey 5C:HK$ 310(原價 HK$ 390)
YubiKey 5C Nano:HK$ 375(原價 HK$ 470)
優惠方案之二:
Bitdefender TOTAL SECURITY 2020 的銷售價是 HK$ 300 /年費(可以用五部機),與 YubiKey 合拼購買,會有以下組合優惠:
YubiKey 5Ci + Bitdefender 一年:HK$ 550
YubiKey 5 Nano + Bitdefender 一年:HK$ 390
YubiKey 5 NFC + Bitdefender 一年:HK$ 355
YubiKey 5C + Bitdefender 一年:HK$ 390
YubiKey 5C Nano + Bitdefender 一年:HK$ 470
詳情可以看: https://netmon.zohocommerce.com/categories/yubikey/45023000004418001(注意,不能直接在網站上購買,購買流程在下面有寫。)
(利申:我的 YubiKey 是自己用原價購買,而各位用以上優惠碼購物時,我是完全不會有任何佣金。)
購買的流程如下:
1. 先了解要買哪款型號、數量及價格,然後致電 Yubico 的官方認可香港分銷商 NetMon 查詢有沒有存貨。Coupon code 是 PAZU20。如果有貨,可以直接上觀塘鴻圖道的辦公室購買,以現金交收。
2. 可以先用 PayPal 或信用卡支付,然後寄到順豐站或「順便智能櫃地址」,運費由買家自行支付,目前順豐的運費有優惠,原價 HK$ 30,在 2019 年 10 月底前只用 HK$ 20。
Netmon Information Systems
地址:觀塘鴻圖道 57 號,南洋廣場 15 樓 1 室。
電話:25272086。
網址: www.netmon.asia
至於如何選擇 YubiKey,請看下面的問答:「有很多款 YubiKey,我到底應該選擇哪條?」
———
以下是第二次修訂的〈有關安全鑰匙 YubiKey,你問我答〉,刪去了一些概念重複的問題,又加入了數條問題,還有鳴謝相識於二十多年前的 Ben 深夜通電話,與我分享他的意見。
一
問:若果 YubiKey 安全鑰匙被其他人拿到,他們是不是可以直接登入我的戶口?
答:先說答案,不可以的。我們首先要搞清楚 YubiKey 的用途,它是用來作為登入戶口的其中一個因素,即是說,你要登入戶口,仍然需要帳號本身的密碼,以及 YubiKey,又或是其他因素,例如手機短訊(不建議)、authenticator app 的軟體六位密碼,或是備用的號碼。
所以即使別人取得你的 YubiKey,也不能單單使用 YubiKey 去登入你的帳戶。「二步認證」時需要你本身的密碼,以及一個額外的認證因素,才能登入戶口。
如果別人只是取得你的 YubiKey,但又沒有得到你的帳號密碼,那也是沒有辦法登入你的帳號。
二
問:我本身已經在手機裡用 authenticator app 去做二步認證,那為甚麼仍然要用 YubiKey 呢?
答:按保安級別來說,YubiKey 的 FIDO2(在線快速身份識別)比起 authenticator app 的 TOTP(基於時間單次密碼)較為優勝,而 Android 手機的漏洞又較 iPhone 的多。在 iPhone 上好像沒有怎麼出過事,但以前就曾經爆出,Android 機有惡意 app 成功利用保安漏動偷取了 app 二步認證的資料。
理論上去說,用安全鑰匙來做認證,肯定會較為安全。但很多用家,包括我自己,其實也會在手機上安裝 authenticator app。iPhone 較安全,但即使你用的是 Android,如果手機的廠家較為可信,堵塞保安漏洞的更新較快,你又不 root 機,又沒有胡亂安裝軟件,本身的風險未必算高。
那麼為甚麼本身已經有用 authenticator app,還要加一個安全鑰匙?我的原因,是因為使用硬件鑰匙,可以加快二步認證的速度及便捷程度,從而把這個二步認證,變成網絡生活的習慣。
三
問:我還是不明白,那麼說我豈不是可以直接用手機上的 authenticator app,為電腦登入做認證就可以了嗎?何以要另外花錢,給電腦買一條安全鑰匙?
答:因為我每天會登出登入戶口數次或以上,所以有必要加快這個過程。先說明一點,網絡保安的兩大關鍵。一是在可行的情況下,開啟二步認證。二是在每次上網之後,都要登出戶口,最好避免儲存電郵或社交媒體的登入狀態。
最簡單直接的設定,是每次關掉瀏覽器,就會自動刪去所有瀏覽記錄、登入狀態及 cookies,通常是在設定偏好,安全隱私裡可以設置。而我其實即使在自己的電腦上網,也習慣使用「私隱模式」去瀏覽網站。
當你養成了這個習慣,每天也要登入登出戶口數次。如果你每次看到登入的畫面,都有一種不安的恐懼感,擔心自己不懂如何登入,那麼更加要熟習登出登入的過程,每天登出登入,把登出登入變成生活的習慣,就不會見到 log in 畫面時便忍不住向空氣驚叫或斥罵一聲。如果你已經記不清對上一次是何時登入帳號,那只代表你的戶口經常處於「登入」的狀態,這是保安漏洞,也是很壞的上網習慣,一定要改。
由於每天登出登入的次數較多,如果能夠安全地加快這個速度,就是值得考慮的方案。我具體去說一下,authenticator app 跟 YubiKey(或其他硬體驗證)在使用習慣上的分別。
假如你一天要登出登入帳戶五次,如果用的是手機 authenticator app 去做認證,安全程度也算是足夠,但每次都要先找來手機,然後輸入手機的開機密碼,打開 authenticator app,我用的是 Lastpass Authenticator,之後取得六位數字後,複製到剪貼簿,再把六位數字傳送去電腦,或手動輸入,再按確認,這樣才能登入戶口。
但如果有 YubiKey 或其他硬件認證,過程就相對快速。先輸入帳戶密碼,從鎖匙扣或錢包裡拿出 YubiKey,把 YubiKey 插進電腦,掃一掃上面的金屬圈,便能登入。而我用的 YubiKey,是細小得可以長期插在電腦的 USB C 插頭(一些熟知技術的讀者,知道我的電腦長期插著安全鑰匙,可能會響警號,稍安毋躁,我將會說清楚這個安全隱患)。我每次登入戶口時,先是用手指打完密碼,然後直接伸手在電腦旁邊摸一摸 YubiKey 的金屬環,便能登入。
所以用 YubiKey 的原因,在我的情況,並不是要把它當成唯一的二步認證因素,而是要加快二步認證的過程。對於不同的用家,這個速度是否重要,很看使用習慣。即使這個速度不重要,單純基於保安考慮,用了安全鑰匙,整個系統的保安級別有所提升。
四
問:我應該要有一條還是兩條 YubiKey 呢?
答:按官方的說法,最好是兩條,因為一條常用,另一條則做後備。但對於大多數用戶來說,其實用一條也是足夠。我會建議大家先買一條,再以其他方式去做後備的密碼重設方案,例如其中一個二步認證的「因素」是 YubiKey,但同一個戶口,要加上 authenticator app 做另一個認證的方案。之後有需要,再買不同型號的安全鑰匙。
如果你本身打算參加 Google 的高級保護計劃(Advanced Protection Program),你是必須有兩條鑰匙。不過參加了這個計劃之後,使用 Google 的所有服務都會極為不便,我自己也沒有參加。
簡單來說,對於不打算參加 Google 高級保護計劃的用家來說,只要有後備的認證方案,那麼一條安全鑰匙,也是足夠的。
五
問:YubiKey 會否影響我使用 WhatsApp、Telegram 或 Signal?
答:YubiKey 不支援 WhatsApp、Telegram 或 Signal,所以不會影響你使用這些聊天軟件。
六
問:Google 官方推介的那款安全鑰匙,叫 Titan,為甚麼你反而要推介瑞典出品的 YubiKey?
答:Titan 的製造商是飛天誠信(Feitian Technology),總部設於北京。這家公司獲得不少國家認證及讚許,官方對其安全產品及科技成就予以高度的認可及肯定,目前並沒有證據顯示這家公司的產品有後門或安全漏洞。
所以,我選擇用瑞典及美國製造的 YubiKey。
還有,大家可以比較兩者的設計,YubiKey 真係靚仔好多。
答完這條問題後,發覺 Google 在 2019 年 10 月 15 日(剛好是此文修訂版發佈同一天)推出了一條新的 Titan,這次是跟 Yubico 合作,新的 Titan,設計外觀上跟 YubiKey 5C 大同小異。可能之前 Google 跟 Feitian 的合作,確實引來太多揣測,這次才找瑞典的 Yubico。
七
問:如果有人用 YubiKey 插進我的電腦,是否沒有密碼就能直接打開電腦?
答:這個要看你如何設置,如果你想設置為開啟電腦時,要先輸入密碼,再插入 YubiKey 才能登入電腦,那你應該要使用 pluggable authentication module(PAM,可插拔認證模塊)。相關設定請看 https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000015045-macos-logon-tool-configuration-guide
如果你使用 PAM 模塊的設定,即使別人取得你的 YubiKey,也不可以打開你的電腦,他是必須有你的 YubiKey,加上你本身開機的密碼,才能登入電腦。
不過話又說回來,如果是使用電腦,只要設定妥當,其實不用配合 YubiKey 開機,也算安全。因為我是用 Mac 機,也只能用 Mac 機的情況去說一下,如何才算安全。
1. 你常用的開機戶口的權限只是 standard 而不是 admin。
2. 你的硬盤本身有開啟加密,即 FileVault。
3. 你本身 admin 及 standard 的戶口密碼夠強。
這三點當中,以第三點最為容易被用家忽略,很多人為了貪方便,開機密碼簡單到不能再簡單,有些密碼甚至只有三四個位,極易被破解。尤其開機的密碼,是容許不停地試,即可以使用「蠻力」(brute force)去猜度,所以一定要小心選擇。
舉個例子,如果你的密碼是 west,破解的時間是 @_$*,兩組密碼,哪個較難破解?前面的那個,是馬上立即就能被破解,而後面這個,用的時間較多,是用一個微秒,也就是一百萬分之一秒而已!
至於如何選擇強勁密碼,不妨參考骰子密碼法(Diceware),也就是用一粒骰仔,投擲出六位的隨機數字,再用這個數字,透過列表,選擇其對應的字,都是一些字典中可以找到的字詞,如果選擇了七個以上的字詞,這個密碼就很難破解了。有關說明,詳見:https://en.wikipedia.org/wiki/Diceware
大家也可以去這裡測試一下自己的密碼安全程度,不要輸入真的密碼,差不多就可以,我的密碼,聲稱是要用 919 萬億年才能破解。 https://howsecureismypassword.net/
八
問:你認為我可以長期把安全鑰匙插在電腦嗎?
答:要看使用的場景,以及自己的需要。如果處於高風險環境,把安全鑰匙長期插在電腦中,是不衛生的做法,一些機構甚至明確要求員工不能這樣做,雖然大多員工會對這個建議置若罔聞。
我的 YubiKey 是用來登入網上的帳號,而不是登入電腦(可以看看上一條問題)。先說我的習慣,我是長期把 YubiKey 插在電腦中,有兩款較細小的型號可以做到這點,分別是 YubiKey 5 Nano 及 YubiKey 5C Nano。
但我們首先要明白自己想防範的是甚麼,再評估應該要做的安全措施。以我的情況,密碼是極難猜的(按不一定科學的估計,我的密碼可能要 919 萬億年才能破解),而我的密碼又完全不重複,不同網站也會用不同的密碼,所以如果密碼洩露,有三個較大的可能,一是服務供應商的問題,二是電腦被人安裝了惡毒軟件或不乾淨的瀏覽器 add-ons,例如鍵盤記錄器(keylogger)或直接偷取密碼發到遠方,三是上了釣魚網站。至於其他難測的漏洞,很難估計,在這裡就不討論。
對於第一點,能夠用上二步認證的服務,本身保安做得較好,即使系統受到入侵,估計(估計而已!)密碼的記錄也有加密,所以因為服務供應商的漏洞而洩露密碼的情況很低。至於第二個情況,我本身用的是 Mac,Mac 不是完全沒有病毒或惡毒軟件,所以我儘量不安裝來源不明的東西,有時逼不得已要安裝,也只會在虛擬的環境(virtual machine)中進行。較大的風險可能是瀏覽器的 add-ons 或 extensions,只好儘量找些評分高,信譽好的插件來安裝。
第三個情況,即釣魚網站(phishing sites) ,通常是假冒的銀行網站。這些網站弄得像是真網站(其實通常還是有些破綻,例如圖片的成像差一些,圖片起角,字體模糊,拼錯英文等等,倒是有點像藍絲的美學風格)。總之打開一些需要登入的網站,都會留意清楚網址,又或是看看有否證書。每次上銀行網站、Google 及 Facebook 等,都一定要加倍小心,因為即使用了二步認證,釣魚網站是可以同時騙取密碼及驗證碼。如果忽然收到電郵,提供連結叫你輸入密碼,更要加倍留意。
總之評估了自身的使用習慣,最需要防範的風險,是壞人從遠處入侵電腦,並偷取或截取密碼,再入侵我的戶口。所以我只要確保我的認證因素,一個是發到線上的密碼,另一個是線下的因素便可以。即使有人從網絡取得我的密碼,他的手也不能伸到我的手機或安全鑰匙,企圖登入我的戶口,他們要同時取得我的硬件及手機上的二步認證因素,其可能性始終很低。
另外有些要防範的情況,例如你在公司使用電腦,鄰座的同事相當有可疑,又可以近距離碰到你的電腦,自然就要加倍小心,不要長插鑰匙。你的安全顧慮,也可以因為不同的司法環境,或是本身的敏感程度而改變。若果你是一直備受監控的對象,入侵者有計劃也有資源去取得你的密碼,例如派人偷拍你在咖啡館輸入密碼的情形,入侵者甚至可以取得法庭搜查令,採用不道德的公權力去挾持你的電腦及其安全鑰匙。如果是這樣,你要採取的安全級別,可能要高出其他人很多倍,例如斯諾登要求到訪者把手機的電池取出,又或是要求把 iPhone 等關機後放進雪櫃或 faraday bag。如果你認為他有妄想症,不妨讀一讀《No Place to Hide》(作者 Greenward)又或是《Permanent Record》(作者就是斯諾登本人)。
說了一大堆,其實就是說,評估過自身的風險後,我使用 YubiKey 的習慣,是經常把它插在電腦上。我不覺得會危害到戶口安全,也不認為會降低安全系數,大家自行評估相關風險。
九
問:為甚麼我覺得 YubiKey 有伏?真的安全?這個東西有沒有後門?
答:可能因為你不了解這個技術,所以覺得有伏。
說實在的,當我看到這樣的提問,確是頗感驚訝呀,就像看到有人堅拒打疫苗因為擔心會自閉一樣驚訝。
十
問:有甚麼服務是支援安全鑰匙的二步認證呢?
答:對香港人而言,可能有機會用到而又支援安全鑰匙的服務包括:Google (Gmail, Drive, Youtube, Cloud Platform), Facebook, Dropbox, Github, Amazon Web Services, 1Password (版本7以上), Lastpass (Premium), Bitwarden, Dashlane, Boxcryptor (免費版也支援), Twitter 等等。
至於 Apple ID 戶口則不支持安全鑰匙,但有提供其他方式的二步認證。
十一
問:我是用 iPhone,為甚麼我覺得這類產品對 iPhone 的支援,好像很弱很不足呢?
答:因為這類產品,對 iPhone 的支援,真的很弱很不足啊!即使 YubiKey 出了一款 5Ci 有 lightning 連接頭,但只有極少量的 apps 支援。如果你是用 MacBook 加 iPhone,我建議你只用買 YubiKey 5 (Nano) 或 5C (Nano),而不用為 iPhone 買 5Ci 那款,那個 lightning 接頭很雞肋。
對於 MacBook + iPhone 的用家來說,最適合的方案,是在 MacBook 用 YubiKey,在 iPhone 還是用 authenticator app。
如果你只有 iPhone,沒有電腦,那麼很簡單,乾脆不用買安全鑰匙,用 app 去做二步認證就可以。(如果你本身是單機 iPhone 的用家,讀到這裡,才發覺原來我是不建議單機 iPhone 用家使用安全鑰匙,可能會覺得浪費了寶貴的閱讀時間,但希望這篇文章裡其他保安知識,也會對你有幫助啦!)
十二
問:萬一我的安全鑰匙遺失了,我是否不能再登入我的戶口呢?
答:要看你如何設定,但先說答案,不是。如果你遺失了鑰匙,還是可以登入戶口。安全鑰匙只是登入戶口的其中一個認證因素,但你同時可以設定其他方式去認證。
其他認證的方式包括:
1. 手機短訊(SMS):因為 SMS 的保安差,不建議。若然真的要用手機短訊,可以用不同居又可信任的朋友手機號碼,而這個電話號碼,最好不是存在手機的電話簿內。
2. Authenticator app:在 iPhone 及 Android 都有這類 app,我推介的是 Lastpass Authenticator,免費使用,軟件本身可以加上六位數字的密碼鎖。如果你想讓朋友幫你作為後備的方案,建議把設定的二維碼發給朋友,而該朋友又不是朝夕相對,一個 app 裡是可以儲存大量網站的認證碼,而且可以標明服務及戶口名稱,以作識別。
3. 安全鑰匙:也就是硬件認證方式,其中最多人使用的,是本文裡提到的 YubiKey。
4. 後備認證碼:部份網站,例如 Google 及 Facebook,會提供八個後備認證碼,可以寫下來,放在安全的地方,但有時貪方便,會儲存在電腦裡(其實不建議這樣做)。
所以,萬一遺失了安全鑰匙,只要設置合宜,其實也不代表不能用其他認證方式去登入戶口。而在設定了二步認證後,也應該要做一些練習,想像一下,萬一丟失了手機後,你還能用甚麼方式登入呢?如果你的手機、電腦及安全鑰匙全都放在公事包裡,而整個公事包被盜,你還有其他可行的二步認證方式嗎?手機丟失,你不能用 authenticator app。電腦丟失了,而你又貪方便只把後備碼儲存在電腦裡,連電腦也丟失了可以怎麼辦?如果你把不同居的朋友手機號碼作為後備的驗證方案,你能夠單憑手機最後兩個數字,就想起這位朋友嗎?網絡保安,除了要有措施,還有要反複練習。
另外,如果你使用的是 Google 最高級別的保安計劃(即 Google Advanced Protection Program),那就真的只能用兩條安全鑰匙進行登入。我本身是用 iPhone 及 Mac,因為安全鑰匙對於 iPhone 的支援太弱,所以我也沒有加入這個計劃。
還有,萬一你喪失了所有認證因素,其實 Google 或是 Gsuite 的管理人,仍然有辦法幫你重設密碼,但 Google 方面的驗證需要很多天,而且過程要問上大量問題,入侵者也不易通過。至於 Gsuite 的管理人,即使他單方面想幫你重設戶口密碼,這個雖然可能會成為另一個安全隱患漏洞,但他們也只能把密碼發到你後備的聯絡方式,而且當中也要有幾重驗證的過程,亦要花上一至數天。只要你那個後備的聯絡方式設定得較安全,入侵者也不能輕易破解。
十三
問:有很多款 YubiKey,我到底應該選擇哪條?
答:有三個考慮因素,一是你用甚麼電腦,二是你用甚麼手機,三是你用甚麼服務。我把幾種可能的情況寫出來,大家參考一下。要先說一點,因為 iPhone 對 YubiKey 或安全鑰匙的支援不好,所以按目前的情況,iPhone 的用家在手機上還是建議用 authenticator app 算了,即使你用的是 NFC 或 lightning 版的安全鑰匙,能夠支援的服務還是太少,可以忽略。選用哪款鑰匙,也要看自己的使用習慣,請參看「每次登入戶口時,都要把安全鑰匙插在電腦,有點麻煩,你認為我可以長期把安全鑰匙插在電腦嗎?」。
簡單來說,如果你打算長期把安全鑰匙插在電腦,就買 Nano 版,如果經常需要拔插,就買長一點的版本,方便拔插。如果你是用 Android,可以考慮買 NFC 的版本,如果是用 iPhone,因支援較弱,還是用 authenticator app 算了。
再具體一點去說,我根據以下的電腦及手機組合,建議使用的安全鑰匙型號。
1. 只有用桌面或手提電腦(USB A接口):用 5 Nano 或 5C(按我的習慣,會用 5C Nano)。
2. 只有用桌面或手提電腦(USB C接口):用 5C Nano 或 5C(按我的習慣,會用 5C Nano)。
3. 使用 12 吋的 MacBook(只有一個 USB C 接口的電腦):用 5C 或 5C NFC(就快推出),而不要用 5C Nano,因為只有一個 USB C 接頭,要經常拔插,用 5C 或 5C Nano(暫未推出)會較好。
4. 電腦 (USB A接口) + iPhone (Lightning接口):用 5 Nano 或 5 NFC(在 iPhone 上不用)。
5. 電腦 (USB A接口) + Android (USB C接口):用 5 NFC。
6. 電腦 (USB A接口) + Android (MicroUSB接口):用 5 NFC。
7. 電腦 (USB C接口) + iPhone (Lightning接口):用 5C Nano 或 5C(在 iPhone 上不用)。
8. 電腦 (USB C接口) + Android (USB C接口):用 5C NFC(就快推出,暫時未有啊,如果現在用的話,建議可以先買一個 Yubikey 5C Nano,只在電腦上用,手機上則用 app)。
9. 電腦 (USB C接口) + Android (MicroUSB接口):用 5C NFC(就快推出,暫時未有啊,如果現在用的話,建議可以先買一個 Yubikey 5C Nano,只在電腦上用,手機上則用 app)。
10. 使用 12 吋的 MacBook(只有一個 USB C 接口的電腦)+ iPhone(Lightning接口):用 5C 或 5C NFC(暫時未出),不建議用 5C Nano。
11. MacBook Air(有兩個USB C接口):因為兩個 USB C 接口都在機身左邊,如果不會長期用 hub,那麼用 5C Nano 也可以。如果這個插口本身又要連 iPhone 或其他設備,那麼用 5C 會較好。
12. 以上任何配搭,但用的百度雲、淘寶、QQ 郵箱等:不用買。
至於 Security Key by Yubico 這一款,則可以用在電腦 (USB A接口) 上,沒有 NFC 功能,屬較為基礎的一款。之前 YubiKey 慷慨送給香港人的型號,就是這個。對於自己有能力購買的用家,請按上文所述的建議,對應自己的機型去購買。
另外,如果打算用轉換頭(例如 USB A 轉 USB C),請看看相關兼容情況:https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000006473-using-a-yubikey-with-usb-c-adapters (因為沒辦法逐一去試,萬一打開 YubiKey 的包裝後,發覺本身使用的 hub 或轉換器兼容不了,那就得物無所用,所以我不是太過建議用轉換頭。如果真的想用轉換頭,最好找朋友的安全鑰匙插進自己的電腦,再去 https://www.yubico.com/genuine/ 測試能否認出。
十四
問:可以在哪裡購買 YubiKey?
答:上官網 Yubico.com,在香港則去官方認可的香港分銷商。
購買這類安全產品,跟買安全套一樣,理論上是要避免使用中介渠道或集運公司,因為理論上越多中間人,那麼理論上就越大機會被人做手腳。
其中一種做手腳的方式,是企圖入侵的人,把鑰匙裡的物理序列號偷偷記錄,並用其他方式去產生密鑰。強調是「理論上」,因為估計實行起來,也非容易,太多顧慮,聽起來好像又太多疑,但既然說到網絡安全,當然要在各個可行的層面,也儘量做好防範的措施。例如萬一你的鑰匙被人偷走,非法扣留,又或是買回來的時候包裝已經打開,最好不要再用。
Yubico 的官方網站顯示,在香港有一個官方認可以的分銷商:Netmon Information Systems,地址是:觀塘鴻圖道 57 號,南洋廣場 15 樓 1 室。電話是 25272086。網址是 www.netmon.asia ,建議在辦公時間先打電話去查詢存貨量。
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延伸閱讀:
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電腦手機網絡安全(二):簡介二步認證:https://www.facebook.com/pazukong/photos/a.2007886759444126/2636315873267875/
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我發覺不少人對於 YubiKey 的功能及用法均有誤解,甚至有人認為「有伏」,或誤以為用上 YubiKey 後反而更危險。我回應了一些評語,整合之後發到自己的臉書專頁,《立場》的編輯看到,問可否轉載到《立場》,所以我又花了一點時間,再次整理一下文稿,就成了這篇文章。以下的問題,部份是在陳婉容的臉書帖文評語區選取,我把部份的用字修改。
一
問:若果硬體及 YubiKey 都被其他人拿到,怎辦?
答:即使其他人取得你的 YubiKey,也不能單單使用 YubiKey 便登入你的帳戶。「二步認證」是需要你本身的密碼,以及一個額外的認證因素,才能登入戶口。所以如果別人只是取得你的 YubiKey,但又沒有得到你的帳號密碼,那也是沒有辦法登入你的帳號。
二
問:我本身已經用 Authenticator app 去做二步認證,而不是用手機短訊,那為甚麼仍然要用 YubiKey 呢?
答:用 authenticator app 去做認證,本身已經算是較為安全,但相比起 YubiKey 或其他硬件認證,使用 app 較為花時間,也可能因此較難歸入日常網絡安全生活的一部份。
先說明一下,我強烈建議每次上網之後,都要登出 Facebook 及 Gmail 的戶口,不要長期處於登入的狀態,儘可能避免使用 Facebook app 或 Gmail app,最好是用瀏覽器登錄,並設定瀏覽器關閉的時候,會自動把 cookies 刪除。又或者乾脆使用「隱私模式」,不留痕迹。要把登出及登入,變成上網的常態,要反複練習。
如果你一天要登錄帳戶五次,假如用的是 app 去做認證,安全是安全,但每次都要先找來手機,輸入手機密碼,打開 authenticator app,可能也要再輸入一次 app 密碼,取得六位數字後,再把六位數字傳去電腦,或手動輸入,再按確認,這樣才能登入戶口。
但如果有 YubiKey 或其他硬件認證,過程就相對快速。先輸入帳戶密碼,把 YubiKey 插進電腦,便能登入(注意是密碼加硬件,單靠 YubiKey 是不能登入)。如果你所處的環境是較安全,例如數小時裡都在家中,那隻 YubiKey 可以一直插在電腦,雖然不算完美,但尚能接受。
用上二步認證,是極為關鍵的保安措施,但很多人是因為二步認證的過程繁瑣,所以棄用或懶得去用,從而嚴重危害到戶口安全。YubiKey 的作用,是加速了二步認證的速度,但又不會降低安全系數。
三
問:我應該要有一條還是兩條 YubiKey 呢?
答:按官方的說法,最好是兩條,因為一條常用,一條做後備。但對於大多數用戶來說,其實用一條也是足夠。我會建議大家先買一條,再以其他方式去做後備的密碼重設方案,例如 YubiKey 加上 authenticator app,或記下後備的認證碼(通常有八組,可以交給朋友代為保管)。不過後備的密碼重設方案,不應該用自己的手機號碼。
至於是否需要用兩條,如果你本身打算參加 Google 的高級保護計劃(Advanced Protection Program),你是必須有兩條鑰匙。不過參加了這個計劃之後,使用服務時是極為不便,尤其如果你是用 iPhone 就更為麻煩。(即使是講到明支援 iOS Lightning 接頭的 YubiKey 5Ci,還是不支持 Google 的高級保護計劃認證。)
方便與安全,往往是對立,要取得一個平衡點。我覺得二步認證的安全系數已經足夠,除了特殊的人群,大多數人也沒有必要參加高級保護計劃。而對於不打算參加高級保護計劃的用家來說,一條鑰匙,也是足夠的了。
四
問:YubiKey 會否影響我使用 WhatsApp、Telegram 或 Signal?
答:YubiKey 不支援 WhatsApp、Telegram 或 Signal,所以不會影響你使用這些聊天軟件。
YubiKey 支援的服務,常用的包括 Google 戶口、Facebook、Dropbox 等,還有很多,這裡不一一列出。
五
問:Google 官方推介的那款安全鑰匙,叫 Titan,為甚麼你反而要推介瑞典出品的 YubiKey?
答:Titan 的製造商是飛天誠信(Feitian Technology),總部設於北京。這家公司獲得不少國家認證及讚許,並對其安全產品及科技成就作出高度的認可及肯定,目前並沒有證據顯示這家公司的產品有後門或安全漏洞。
所以,我選擇用瑞典及美國製造的 YubiKey。還有,大家可以比較兩者的設計,YubiKey 真係靚仔好多。
六
問:如果有人用 YubiKey 插進我的電腦,是否沒有密碼就能直接打開電腦?
答:這個要看你如何設置,如果你想設置為開啟電腦時,要先輸入密碼,再插入 YubiKey 才能登入電腦,那你應該要使用 pluggable authentication module(PAM,可插拔認證模塊)。相關設定請看 https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000015045-macos-logon-tool-configuration-guide
如果你是用 PAM 模塊的設定,即使別人取得你的 YubiKey,也不可以打開你的電腦,他是必須有你的 YubiKey,加上你的密碼,才能登入電腦。
不過話又說回來,如果是使用電腦,只要設定妥當,其實不用 YubiKey 開機,也算安全。因為我是用 Mac 機,也只能用 Mac 機的情況去說一下,如何才算安全。
1. 你常用的開機戶口的權限只是 standard 而不是 admin。
2. 你的硬盤本身有開啟加密,即 FileVault。
3. 你本身 admin 及 standard 的戶口密碼夠強。
這三點當中,以第三點最為容易被用家忽略,很多人為了貪方便,開機密碼簡單到不能再簡單,很易被破解,尤其開機的密碼,是容許不停試,即可以使用「蠻力」(brute force)去猜度,所以一定要小心選擇。至於如何選擇強勁密碼,不妨參考骰子密碼法(Diceware),詳見:https://en.wikipedia.org/wiki/Diceware
大家也可以去這裡測試一下自己的密碼安全程度,不要輸入真的密碼,差不多就可以,我的密碼,聲稱是要用 919 萬億年才能破解。 https://howsecureismypassword.net/
七
問:我本身用密碼管理器,密碼是極為複雜,這樣不是已經很安全了嗎?為甚麼還要用 YubiKey?
答:即使是再安全的密碼,如果你的密碼管理器被破解,又或是被人安裝了鍵盤記錄器(keylogger),再複雜的密碼也沒有用,入侵者照樣可以輕易登入你的帳號。所以一定要有二步認證,而為了加快二步認證的過程,並把這個過程變成生活一部份,用硬件認證,是較好的方式。
當然,如果你真的覺得 authenticator app 已經足夠,其實也不一定要付費買安全鑰匙。只是,我兩者皆用過,我覺得鑰匙方便很多。
八
問:為甚麼我覺得有伏?真的安全??這個東西有沒有後門?
答:可能因為你不了解個技術,所以覺得有伏。
九
問:我是用 iPhone,為甚麼我覺得這類產品對 iPhone 的支援,好像很弱很不足呢?
答:因為這類產品,對 iPhone 的支援,真的很弱很不足啊!即使 YubiKey 出了一款 5Ci 有 lightning 連接頭,但只有極少量的 apps 支援。如果你是用 MacBook 加 iPhone,我建議你只用買 YubiKey 5 (Nano) 或 5C (Nano),而不用為 iPhone 買 5Ci 那款,那個 lightning 接頭很雞肋。
對於 MacBook + iPhone 的用家來說,最適合的方案,是在 MacBook 用 YubiKey,在 iPhone 還是用 authenticator app。
十
問:可以在哪裡購買 YubiKey?
答:上官網 Yubico.com,或是去官方認可的香港分銷商。
購買這類安全產品,跟買安全套一樣,理論上是要避免使用中介渠道或集運公司,因為理論上越多中間人,那麼理論上就越大機會被人做手腳。
其中一種做手腳的方式,是企圖入侵的人,把金鑰裡的物理序列號偷偷記錄,並之後用其他方式去產生密鑰。強調是「理論上」,因為估計實行起來,也非容易,太多顧慮,聽起來好像又太多疑,但既然說到網絡安全,當然要在各個可行的層面,也儘量做好防範的措施。例如萬一你的鑰匙被人偷走,非法扣留,又或是買回來的時候包裝已經打開,就最好不用。
Yubico 的官方網站顯示,在香港有一個官方認可以的分銷商:Netmon Information Systems,地址是:觀塘鴻圖道 57 號,南洋廣場 15 樓 1 室。電話是 25272086。網址是 www.netmon.asia ,建議在辦公時間先打電話去查詢存貨量。
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延伸閱讀:
《Yubico 贊助香港抗爭者世上最強網上保安鎖匙Yubikey》(文:陳婉容):https://www.facebook.com/sherrychanyy/photos/a.517784544922353/2803649153002536/?type=3&permPage=1
電腦手機網絡安全(一):SIM 卡鎖:https://www.facebook.com/pazukong/photos/a.2007886759444126/2634928633406599/
電腦手機網絡安全(二):簡介二步認證:https://www.facebook.com/pazukong/photos/a.2007886759444126/2636315873267875/
電腦手機網絡安全(三):二步認證的驗證因素:https://www.facebook.com/pazukong/photos/a.2007886759444126/2637695243129938/
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mac 位 址 會 變 嗎 在 Taipei Ethereum Meetup Facebook 的精選貼文
📜 [專欄新文章] 隱私、區塊鏈與洋蔥路由
✍️ Juin Chiu
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隱私為何重要?區塊鏈是匿名的嗎?洋蔥路由如何改進區塊鏈?
前言
自2008年區塊鏈以比特幣的面貌問世後,它便被視為 Web 3.0,並被期許能夠進一步為人類帶來金融與治理上的大躍進。區塊鏈或許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設,如果我們已經開始注重個人於網路上的隱私,那麼我們更應該關心這項全新的技術是否能更好地保護它。
筆者將於本文中闡述隱私的重要性,接著進一步分析區塊鏈是否能夠保護用戶隱私,最後再簡介一個知名的匿名技術 — 洋蔥路由,並列舉幾個其用於改進區塊鏈(特別是以太坊)的相關提案。
特別感謝以太坊研究員 Chih-Cheng Liang 與民間高手敖烏協助校閱並給予回饋。
隱私的重要
網際網路(Internet)無疑是 20 世紀末最偉大的發明,它催生了全新的商業模式,也使得資訊能以位元的形式進行光速傳播,更使人類得以進行前所未有的大規模協作。而自從 1990 年全球資訊網(World Wide Web)的問世以來,網路已和現代文明生活密不可分。經過近 30 年的發展,人類在網路上製造了巨量的資料,這些資料會揭露使用者的隱私。透過一個人的資料,企業或者政府能夠比你自己更了解你。這促使用戶對隱私的愈發重視 — 正如同你不會允許第三者監聽你的電話,你也不希望有第三者監看你的瀏覽器搜尋歷史。
然而,如今的網路是徹底的中心化,中心化也意謂著過大的權力,有種種跡象顯示:網路正在成為政府當局監控人民的工具。例如:中國的淨網衛士[1]、美國的稜鏡計劃[2]等。那麼,政府應該監控人民嗎?其中一派的人認為平日不做虧心事,半夜不怕鬼敲門,這也就是常見的無所隱瞞論[3]:
我不在乎隱私權,因為我沒什麼好隱瞞的。
不過持有這類論點的人通常會被下面的說法反駁:
既然沒什麼好隱瞞的,那請把你的 Email 帳號密碼給我,讓我揭露其中我認為有趣的部分。
大多數正常人應該都不會接受這個提議。
隱私應當與言論自由一樣,是公民的基本權利。事實上,隱私是一個既廣且深的題目,它涉及了心理學、社會學、倫理學、人類學、資訊科學、密碼學等領域,這裡[4]有更多關於關於隱私的討論以及網路隱私工具的整理。
隱私與區塊鏈
有了網際網路後,接下來人類或許可以透過區塊鏈來建構出一個免除人性且完全仰賴自然法則(數學)運行的去中心化系統。在中心化世界中,我們需要免於政府監控的隱私;在去中心化世界中,我們仍然需要隱私以享有真正的平等。
正如同本文的前言所述:區塊鏈也許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設,如果我們已經開始注重網路隱私,那麼我們更應該關心區塊鏈是否能更好地保護它。
隱私與匿名
Privacy vs Anonymity [5]
當我們論及隱私時,我們通常是指廣義的隱私:別人不知道你是誰,也不知道你在做什麼。事實上,隱私包含兩個概念:狹義的隱私(Privacy)與匿名(Anonymity)。狹義的隱私就是:別人知道你是誰,但不知道你在做什麼;匿名則是:別人知道你在做什麼,但不知道你是誰。
隱私與匿名對於隱私權來說都很重要,也可以透過不同的方法達成,接下來本文將聚焦於匿名的討論。另外,筆者在接下來的文章中所提及的隱私,指的皆是狹義的隱私。
網路的匿名
以當今的網路架構(TCP/IP 協定組)來說,匿名就是請求端(Requester)向響應端(Responder)請求資源時藏匿其本身的 IP 位址 — 響應端知道請求端在做什麼(索取的資源),但不知道是誰(IP 位置)在做。
IP 位置會揭露個人資訊。在台灣,只需透過 TWNIC 資料庫就可向台灣的網路服務供應商(Internet Service Provider, ISP),例如中華電信,取得某 IP 的註冊者身份及姓名/電話/地址之類的個資。
ISP 是網路基礎建設的部署者與營運者,理論上它能知道關於你在使用網路的所有資訊,只是這些資訊被法律保護起來,並透過公權力保證:政府只在必要時能夠取得這些資訊。萬一政府本身就是資訊的監控者呢?因此,我們需要有在 ISP 能窺知一切的情形下仍能維持匿名的方法。
區塊鏈能保護隱私、維持匿名嗎?
區塊鏈除了其本身運作的上層應用協定之外,還包含了下層網路協定。因此,這個問題可以分為應用層與網路層兩個部分來看 。
應用層
應用層負責實作狀態機複製(State Machine Replication),每個節點收到由共識背書的交易後,便可將交易內容作為轉換函數(Transition Function)於本機執行狀態轉換(State Transition)。
區塊鏈上的交易內容與狀態是應當被保護的隱私,一個保護隱私的直覺是:將所有的交易(Transaction)與狀態(State)加密。然而實際上,幾乎目前所有的主流區塊鏈,包含以太坊,其鏈上的交易及狀態皆為未加密的明文,用戶不僅可以查詢任一地址的交易歷史,還能知道任一地址呼叫某智能合約的次數與參數。也就是說,當今主流區塊鏈並未保護隱私。
雖然區塊鏈上的交易使用假名(Pseudonym),即地址(Address),但由於所有交易及狀態皆為明文,因此任何人都可以對所有假名進行分析並建構出用戶輪廓(User Profile)。更有研究[6]指出有些方法可以解析出假名與 IP 的映射關係(詳見下個段落),一旦 IP 與假名產生關聯,則用戶的每個行為都如同攤在陽光下一般赤裸。
區塊鏈的隱私問題很早便引起研究員的重視,因此目前已有諸多提供隱私保護的區塊鏈被提出,例如運用零知識證明(Zero-knowledge Proof)的 Zcash、運用環簽章(Ring Signature)的 Monero、 運用同態加密(Homomorphic Encryption)的 MimbleWimble 等等。區塊鏈隱私是一個大量涉及密碼學的艱澀主題,本文礙於篇幅不再深入探討,想深入鑽研的讀者不妨造訪台北以太坊社群專欄,其中有若干優質文章討論此一主題。
網路層
節點於應用層產生的共識訊息或交易訊息需透過網路層廣播(Broadcast)到其他節點。由於當今的主流區塊鏈節點皆未採取使網路維持匿名的技術,例如代理(Proxy)、虛擬私人網路(Virtual Private Network, VPN)或下文即將介紹的洋蔥路由(Onion Routing),因此區塊鏈無法使用戶維持匿名 — 因為對收到訊息的節點來說,它既知道廣播節點在做什麼(收到的訊息),也知道廣播節點是誰(訊息的 IP 位置)。
一個常見的問題是:使用假名難道不是匿名嗎?若能找到該假名與特定 IP 的映射關係的話就不是。一般來說,要找到與某假名對應的 IP 相當困難,幾可說是大海撈針,但是至少在下列兩種情況下可以找到對應關係:1. 該假名的用戶自願揭露真實 IP,例如在社群網站公開以太坊地址;2. 區塊鏈網路遭受去匿名化攻擊(Deanonymization Attack)[6]。
洩漏假名與 IP 的關聯會有什麼問題? 除了該 IP 的真實身份可能被揭露外,該區塊鏈節點亦可能遭受流量分析(Traffic Analysis)、服務阻斷(Denial of Service)或者審查(Censorship),可以說是有百害而無一利。
區塊鏈如何維持匿名?
其實上文已給出了能讓區塊鏈維持匿名的線索:現有匿名技術的應用。我們先來進一步理解區塊鏈網路層與深入探討網際網路協定的運作原理。
區塊鏈網路層的運作原理
P2P Overlay Network [7]
區塊鏈是一個對等網路(Peer-to-peer, P2P),而對等網路是一種覆蓋網路(Overlay Network),需建構於實體網路(Physical Network)之上。
覆蓋網路有兩種常見的通訊模式:一種是基於中繼的(Relay-based)通訊,在此通訊模式下的訊息皆有明確的接收端,因而節點會將不屬於自己的訊息中繼(Relay)給下一個可能是接收端的節點,分散式雜湊表(Distributed Hash Table, DHT)就是一種基於中繼的對等網路;另一種是基於廣播的(Broadcast-based)通訊,在此通訊模式下的訊息會被廣播給所有節點,節點會接收所有訊息,並且再度廣播至其他節點,直到網路中所有節點都收到該訊息,區塊鏈網路層就是一種基於廣播的對等網路。
覆蓋網路旨在將實體網路的通訊模式抽象化並於其上組成另一個拓墣(Topology)與路由機制(Routing Mechanism)。然而實際上,實體網路的通訊仍需遵循 TCP/IP 協定組的規範。那麼,實體網路又是如何運作的呢?
網際網路的運作原理
OSI Model vs TCP/IP Model
實體網路即是網際網路,它的發明可以追朔至 Robert Kahn 和 Vinton Cerf 於1974 年共同發表的原型[12],該原型經過數年的迭代後演變成我們當今使用的 TCP/IP 協定組[8]。全球資訊網(WWW)的發明更進一步驅使各國的 ISP 建立基於 TCP/IP 協定組的網路基礎建設。網際網路在多個國家經過近 30 年的部署後逐漸發展成今日的規模,成為邏輯上全球最巨大的單一網路。
1984 年,國際標準化組織(ISO)也發表了 OSI 概念模型[9],雖然較 TCP/IP 協定組晚了 10 年,但是 OSI 模型為日後可能出現的新協定提供了良好的理論框架,並且與 TCP/IP 協定組四層協定之間有映射關係,能夠很好地描述既存的 TCP/IP 協定組。
TCP/IP 協定組的各層各有不同的協定,且各層之間的運作細節是抽象的,究竟這樣一個龐大複雜的系統是如何運作的呢?
Packet Traveling [10][11]
事實上,封包的傳送正如同寄送包裹。例如筆者從台北寄一箱書到舊金山,假設每個包裹只能放若干本書,這箱書將分成多個包裹寄送,每個包裹需註明寄件地址、收件地址、收件者。寄送流程從郵局開始,一路經過台北物流中心 → 北台灣物流中心 → 基隆港 → 洛杉磯港 → 北加州物流中心 → 舊金山物流中心 → 收件者住處,最後由收件者收取。
這如同從 IP 位於台北的設備連上 IP 位於舊金山的網站,資料將被切分成多個固定大小的封包(Packet)之後個別帶上請求端 IP、響應端 IP 及其他必要資訊,接著便從最近的路由器(Router)出發,一路送至位於舊金山的伺服器(Server)。
每個包裹上的收件地址也如同 IP 位置,是全球唯一的位置識別。包裹的收件地址中除了包含收件者的所在城市、街道,還包含了門號,每個門號後都住著不同的收件者。門號正如同封包中後綴於 IP 的連接埠(Port),而住在不同門號的收件者也如同使用不同連接埠的應用程式(Application),分別在等待屬於他們的包裹。實際上,特定的連接埠會被分配給特定的應用程式,例如 Email 使用連接埠 25、HTTPS 使用連接埠 443 等等。
雖然包裹的最終目的地是收件地址,但包裹在運送途中也會有數個短程目的地 — 也就是各地的物流中心。包裹在各個物流中心之間移動,例如從北部物流中心到基隆港,再從基隆港到洛杉磯港,雖然其短程目的地會不斷改變,但其最終目的地會保持不變。
封包的最終目的地稱為端點(End),短程目的地稱為轉跳(Hop) — 也就是路由器(Router)。路由器能將封包從一個網段送至另一個網段,直到封包抵達其端點 IP 所在的網段為止。封包使用兩種定址方法:以 IP 表示端點的位置,而以 MAC 表示路由器的位置。這種從轉跳至轉跳(From Hop to Hop)的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第一層:網路存取層(Network Access Layer)的協定。
那麼要如何決定包裹的下一個短程目的地呢?理論上,每個物流中心皆需選擇與最終目的地物理距離最短的物流中心作為下一個短期目的地。例如對寄到舊金山的包裹來說,位於基隆港的包裹下一站應該是洛杉磯港,而不是上海港。
封包則使用路由器中的路由表(Routing Table)來決定下一個轉跳位置,有數種不同的路由協定,例如 RIP / IGRP 等,可以進行路由表的更新。從端點到端點(From End to End)的通訊正是屬於 TCP/IP 協定組第二層:網際層(Internet Layer)的協定。
若一箱書需要分多次寄送,則可以採取不同的寄送策略。至於選擇何種寄送策略,則端看包裹內容物的屬性:
求穩定的策略:每個包裹都會有個序號,寄包裹前要先寫一封信通知收件者,收件者於收到信後需回信確認,寄件者收到確認信後“再”寫一次信告訴收件者「我收到了你的確認」,然後才能寄出包裹。收件者收到包裹後也需回確認信給寄件者,如果寄件者沒收到某序號包裹的回信,則會重寄該包裹。
求效率的策略:連續寄出所有的包裹,收件者不需回信確認。
橫跨多個封包的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第三層:傳輸層(Transport Layer)的協定。這兩種策略也對應著傳輸層的兩個主要協定:TCP 與 UDP。TCP 注重穩定,它要求端點於傳送封包前必須先進行三向交握(Three-way Handshake),也就是確認彼此的確認,以建立穩固的連線,且端點在接收封包後也會回傳確認訊息,以確保沒有任何一個封包被遺失;反之,UDP 注重效率,它不要求端點在通訊前進行繁瑣的確認,而是直接傳送封包。
包裹本身亦可以裝載任何內容:這箱書可以是一套金庸全集,也可以是一年份的交換日記;同理,封包內的資料也可以是來自任何上層協定的內容,例如 HTTPS / SMTP / SSH / FTP 等等。這些上層協定都被歸類為 TCP/IP 協定組第四層:應用層(Application Layer)的協定。
維持匿名的技術
區塊鏈仰賴於實體網路傳送訊息,欲使區塊鏈網路層維持匿名,則需使實體網路維持匿名。那麼實體網路如何匿名呢? 若以寄包裹的例子來看,維持匿名,也就是不要讓收件者知道寄件地址。
一個直覺的思路是:先將包裹寄給某個中介(Intermediary),再由中介寄給收件者。如此收件者看到的寄件地址將會是中介的地址,而非原寄件者的地址 — 這也就是代理(Proxy)以及 VPN 等匿名技術所採取的作法。
不過這個作法的風險在於:寄件者必須選擇一個守口如瓶、值得信賴的中介。由於中介同時知道寄件地址與收件地址,倘若中介將寄件地址告知收件人,則寄件者的匿名性蕩然無存。
有沒有辦法可以避免使單一中介毀壞匿名性呢?一個中介不夠,那用兩個、三個、甚至多個呢?這便是洋蔥路由的基本思路。由於沒有任何一個中介同時知道寄件地址與收件地址,因此想破壞寄件者匿名性將變得更困難。
洋蔥路由與 Tor
洋蔥路由(Onion Routing)最初是為了保護美國政府情報通訊而開發的協定,後來卻因為其能幫助平民抵抗政府監控而變得世界聞名。
1997 年,Michael G. Reed、Paul F. Syverson 和 David M. Goldschlag 於美國海軍研究實驗室首先發明了洋蔥路由[13],而 Roger Dingledine 和 Nick Mathewson 於美國國防高等研究計劃署(DARPA)緊接著開始著手開發 Tor,第一版 Tor 於 2003 年釋出[14]。2004 年,美國海軍研究實驗室以自由軟體授權條款開放了 Tor 原始碼。此後,Tor 開始接受電子前哨基金會(Electronic Frontier Foundation)的資助;2006年,非營利組織「Tor 專案小組」(The Tor Project)成立,負責維護 Tor 直至今日。
Tor [15]是洋蔥路由的實作,它除了改進原始設計中的缺陷,例如線路(Circuit)的建立機制,也加入若干原始設計中沒有的部分,例如目錄伺服器(Directory Server)與洋蔥服務(Onion Service),使系統更強健且具有更高的匿名性。
Tor 自 2004 年上線至今已有超過 7000 個由志願者部署的節點,已然是一個強大的匿名工具。然而這也使其成為雙面刃:一方面它可以幫助吹哨者揭露不法、對抗監控;另一方面它也助長了販毒、走私等犯罪活動。但不論如何,其技術本身的精巧,才是本文所關注的重點。
Tor 的運作原理
Tor Overview [16]
Tor 是基於中繼的(Relay-based)覆蓋網路。Tor 的基本思路是:利用多個節點轉送封包,並且透過密碼學保證每個節點僅有局部資訊,沒有全局資訊,例如:每個節點皆無法同時得知請求端與響應端的 IP,也無法解析線路的完整組成。
Tor 節點也稱為洋蔥路由器(Onion Router),封包皆需透過由節點組成的線路(Circuit)傳送。要注意的是,Tor 線路僅是覆蓋網路中的路徑,並非實體網路的線路。每條線路皆由 3 個節點組成,請求端首先會與 3 個節點建立線路並分別與每個節點交換線路密鑰(Circuit Key)。
請求端會使用其擁有的 3 組線路密鑰對每個送出的封包進行 3 層加密,且最內層密文需用出口節點的密鑰、最外層密文需用入口節點的密鑰,如此才能確保線路上的節點都只能解開封包中屬於該節點的密文。被加密後的封包被稱為洋蔥,因其如洋蔥般可以被一層一層剝開,這就是洋蔥路由這個名稱的由來。
封包經過線路抵達出口節點後,便會由出口節點送往真正的響應端。同樣的線路也會被用於由響應端回傳的封包,只是這一次節點會將每個送來的封包加密後再回傳給上一個節點,如此請求端收到的封包就會仍是一顆多層加密的洋蔥。
那麼,請求端該選擇哪些節點來組成線路呢?Tor 引入了目錄伺服器(Directory Server)此一設計。目錄伺服器會列出 Tor 網路中所有可用的節點[17],請求端可以透過目錄伺服器選擇可用的洋蔥路由器以建立線路。目前 Tor 網路中有 9 個分別由不同組織維護的目錄,中心化的程度相當高,這也成為 Tor 安全上的隱憂。
Tor 線路的建立機制
Tor Circuit Construction [18]
Tor 是如何建立線路的呢?如上圖所示,Tor 運用伸縮(Telescoping)的策略來建立線路,從第一個節點開始,逐次推進到第三個節點。首先,請求端與第一個節點進行交握(Handshake)並使用橢圓曲線迪菲 — 赫爾曼密鑰交換(Elliptic Curve Diffie–Hellman key Exchange, ECDH)協定來進行線路密鑰的交換。
為了維持匿名,請求端接著再透過第一個節點向第二個節點交握。與第二個節點交換密鑰後,請求端再透過第一、二個節點向第三個節點交握與交換密鑰,如此慢慢地延伸線路直至其完全建立。線路建立後,請求端便能透過線路與響應端進行 TCP 連線,若順利連接,便可以開始透過線路傳送封包。
洋蔥服務
Clearnet, Deepweb and Darknet [21]
洋蔥服務(Onion Service)/ 隱藏服務(Hidden Service)是暗網(Darknet)的一部分,是一種必須使用特殊軟體,例如 Tor,才能造訪的服務;與暗網相對的是明網(Clearnet),表示可以被搜尋引擎索引的各種服務;深網(Deep Web)則是指未被索引的服務,這些服務不需要特殊軟體也能造訪,與暗網不同。
當透過 Tor 使用洋蔥服務時,請求端與響應端都將不會知道彼此的 IP,只有被響應端選定的節點:介紹點(Introduction Point)會引領請求端至另一個節點:會面點(Rendezvous Point),兩端再分別與會面點建立線路以進行通訊。也就是說,請求端的封包必須經過 6 個節點的轉送才能送往響應端,而所有的資料也會採取端對端加密(End-to-end Encryption),安全強度非常高。
洋蔥服務及暗網是一個令人興奮的主題,礙於篇幅,筆者將另撰文闡述。
混合網路、大蒜路由與洋蔥路由
這裡再接著介紹兩個與洋蔥路由系出同源的匿名技術:混合網路與大蒜路由。
Mix Network Overview [22]
混合網路(Mix Network)早在 1981 年就由 David Chaum 發明出來了[23],可以說是匿名技術的始祖。
洋蔥路由的安全性奠基於「攻擊者無法獲得全局資訊」的假設[24],然而一旦有攻擊者具有監控多個 ISP 流量的能力,則攻擊者仍然可以獲知線路的組成,並對其進行流量分析;混合網路則不僅會混合線路節點,還會混合來自不同節點的訊息,就算攻擊者可以監控全球 ISP 的流量,混合網路也能保證維持匿名性。
然而高安全性的代價就是高延遲(Latency),這導致混合網路無法被大規模應用,或許洋蔥路由的設計是一種為了實現低延遲的妥協。
Garlic Routing Overview [25]
混合網路啟發了洋蔥路由,洋蔥路由也啟發了大蒜路由。2003年上線的 I2P(Invisible Internet Project)便是基於大蒜路由(Garlic Routing)的開源軟體,可以視為是去中心化版的 Tor。幾乎所有大蒜路由中的組件,在洋蔥路由中都有對應的概念:例如大蒜路由的隧道(Tunnel)即是洋蔥路由的線路;I2P 的網路資料庫(NetDB)即是 Tor 的目錄;I2P中的匿名服務(Eepsite)即是 Tor 的洋蔥服務。
不過,大蒜路由也有其創新之處:它允許多個封包共用隧道以節省建立隧道的成本,且其使用的網路資料庫實際上是一個分散式雜湊表(DHT),這使 I2P 的運作徹底去中心化。若想進一步理解 DHT 的運作原理,可以參考筆者之前所撰寫的文章:
連Ethereum都在用!用一個例子徹底理解DHT
I2P 最大的詬病就是連線速度太慢,一個缺乏激勵的去中心化網路恐怕很難吸引足夠的節點願意持續貢獻頻寬與電費。
區塊鏈與洋蔥路由
那麼,基於實體網路的區塊鏈能不能使用洋蔥路由或大蒜路由/混合網路/其他技術,以維持節點的匿名?答案是肯定的。事實上,目前已經出現數個專案與提案:
全新的專案
Dusk:實作大蒜路由的區塊鏈[32],不過官方已宣布因其影響網路效能而暫停開發此功能。
cMix:透過預先計算(Precomputation)以實現低延遲的混合網路[33],是混合網路發明者 David Chaum 近期的研究,值得期待。
Loki:結合 Monero 與 Tor/I2P 的區塊鏈 [34],並使用代幣激勵節點貢獻頻寬與電力,由其白皮書可以看出發明者對於匿名技術的熱愛與信仰。
於主流區塊鏈的提案
比特幣:全世界第一條區塊鏈,將於其網路使用一個不同於洋蔥路由的匿名技術:Dandelion++[30][31],該匿名技術因其訊息傳播路徑的形狀類似浦公英而得其名。
閃電網路(Lightning Network):知名的比特幣第二層方案,將於其網路內實作洋蔥路由[27]。
Monero:使用環簽章保護用戶隱私的區塊鏈,將於其網路內實作大蒜路由,已開發出 Kovri[28] 並成為 I2P 官方認可的客戶端之一[29]。
於以太坊的提案
2018 年 12 月,Mustafa Al-Bassam 於以太坊官方研究論壇提議利用洋蔥路由改進輕節點之資料可得性(Light Client Data Availability)[36]。若讀者想了解更多關於以太坊輕節點的研究,可以參考台北以太坊社群專欄的這篇文章。資料可得性是輕節點實現的關鍵,而這之中更關鍵的是:如何向第三方證明全節點的資料可得性?由於這個提案巧妙地運用了洋蔥路由的特性,因此在今年 7 月在另一則討論中,Vitalik 亦強烈建議應儘速使洋蔥路由成為以太坊的標準[35]。
在這個提案中,輕節點需建立洋蔥路由線路,然而線路節點並非由目錄中挑選,而是由前一個節點的可驗證隨機函數(Verifiable Random Function, VRF)決定。例如線路中的第二個節點需由第一個節點的 VRF 決定。線路建立後,出口節點便可以接著向全節點請求特定的可驗證資料。由於輕節點在過程中維持匿名,因此可以防止全節點對輕節點的審查(Censoring)。取得可驗證資料後,其便與 VRF 證明沿著原線路傳回輕節點,輕節點再將可驗證資料與 VRF 證明提交至合約由第三方驗證。若第三方驗證正確,則資料可得性得證。
結語
隱私與匿名是自由的最後一道防線,我們應該盡可能地捍衛它,不論是透過本文介紹的匿名技術或者其他方式。然而,一個能保護隱私與維持匿名的區塊鏈是否能實現真正的去中心化?這是一個值得深思的問題。
本文也是筆者研究區塊鏈至今跨度最廣的一篇文章,希望讀者能如我一樣享受這段令人驚奇又興奮的探索旅程。
參考資料
[1] Jingwang Weishi, Wikipedia
[2] PRISM, Wikipedia
[3] privacytools.io
[4] Nothing-to-hide Argument, Wikipedia
[5] Anonymity vs Privacy vs Security
[6] Deanonymisation of Clients in Bitcoin P2P Network, Alex Biryukov, Dmitry Khovratovich, Ivan Pustogarov, 2014
[7] Example: P2P system topology
[8] Internet protocol suite, Wikipedia
[9] OSI model, Wikipedia
[10] Packet Traveling: OSI Model
[11] Packet Traveling — How Packets Move Through a Network
[12] A Protocol for Packet Network Intercommunication, VINTON G. CERF, ROBERT E. KAHN, 1974
[13] Anonymous Connections and Onion Routing, Michael G. Reed, Paul F. Syverson, and David M. Goldschlag, 1998
[14] Tor: The Second-Generation Onion Router, Roger Dingledine, Nick Mathewson, Paul Syverson, 2004
[15] Tor, Wikipedia
[16] What actually is the Darknet?
[17] Tor Network Status
[18] Inside Job: Applying Traffic Analysis to Measure Tor from Within, Rob Jansen, Marc Juarez, Rafa Galvez, Tariq Elahi, Claudia Diaz, 2018
[19] How Does Tor Really Work? The Definitive Visual Guide (2019)
[20] Tor Circuit Construction via Telescoping
[21] The DarkNet and its role in online piracy
[22] Mix network, Wikipedia
[23] Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Pseudonyms, David Chaum, 1981
[24] The differences between onion routing and mix networks
[25] Monitoring the I2P network, Juan Pablo Timpanaro, Isabelle Chrisment, Olivier Festor, 2011
[26] I2P Data Communication System, Bassam Zantout, Ramzi A. Haraty, 2002
[27] BOLT #4: Onion Routing Protocol
[28] Kovri
[29] Alternative I2P clients
[30] Bitcoin BIP-0156
[31] Dandelion++: Lightweight Cryptocurrency Networking with Formal Anonymity Guarantees, Giulia Fanti, Shaileshh Bojja Venkatakrishnan, Surya Bakshi, Bradley Denby, Shruti Bhargava, Andrew Miller, Pramod Viswanath, 2018
[32] The Dusk Network Whitepaper, Toghrul Maharramov, Dmitry Khovratovich, Emanuele Francioni, Fulvio Venturelli, 2019
[33] cMix: Mixing with Minimal Real-Time Asymmetric Cryptographic Operations, David Chaum, Debajyoti Das, Farid Javani, Aniket Kate, Anna Krasnova, Joeri De Ruiter, Alan T. Sherman, 2017
[34] Loki: Private transactions, decentralised communication, Kee Jefferys, Simon Harman, Johnathan Ross, Paul McLean, 2018
[35] Open Research Questions For Phases 0 to 2
[36] Towards on-chain non-interactive data availability proofs
隱私、區塊鏈與洋蔥路由 was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.
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mac 位 址 會 變 嗎 在 負能量宅肥窮魯蛇 Zackexplosion Youtube 的精選貼文
我認為區間測速不該存在的主要原因
而這原因,就是
隱私
前幾天看到邱委員的這篇,我實在不是很認同
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首先,不得不說邱委員是所有現任立委中最關注交通議題的
但我認為區間測速不單單是交通議題而已
雖然不合理的設置跟跟荒妙的速限都是事實
雖然不合理的設置跟跟荒妙的速限都是事實
雖然不合理的設置跟跟荒妙的速限都是事實
(很重要所以講三次,不然又有一堆奇怪的鄉民眼殘說我在亂噴lol,但本篇沒有要講這部分)
這些也是大家最幹的幹點,但我一直在提倡,也最反對區間測速的點恰恰與委員相反
沒錯,這個有資安疑慮的隱私權問題其實才是最重要的。
我們來看看老早在2018年就生效的歐盟一般資料保護規範法(簡稱GDPR)在維基百科上的部分內容
資料來源:https://reurl.cc/DvoVOQ
-
原則
個人資料的收集應存在適當的限制,進而以合法且公平的方式取得,並且透過適當的方法知會資料來源或者主體,再進一步取得同意。
(不要跟我說區間有掛牌,等看到那牌子最好來得及迴轉離開齁)
保護範圍
個人身份: 電話號碼、地址、車牌等
生物特徵: 歷資料、指紋、臉部辨識、視網膜掃描、相片等
電子紀錄: Cookie、IP 位置、行動裝置 ID、社群網站活動紀錄
(以上幾點內容,就是為什麼最近的網站都會因為Cookie問使用者一堆問題,J點很重要請記得)
法規基礎
被遺忘權 (Right to be forgotten):可以要求控制資料的一方,刪除所有個人資料的任何連結、副本或複製品。
-
以外,我們還要求資料收集方提供我們被收集的資料COPY,這也讓我去年(2020/06) 車子在保養廠整理,結果車牌被拔去開的事情留下了證據,不過這又是另一個故事了,有『需要』的話我再來跟大家分享
圖:https://imgur.com/a/E2v7ZQY
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接著簡單解釋一下區間測速的原理
區間測速就是用攝影機『監控』所有經過的車輛,利用固定的道路長度,由車輛進入與離開的『時間點』推算出車輛通過的『平均時速』
沒錯,區間測速就是在用路人『未經同意』之下就收集個人資料
他們利用影像辨識,收集了我的車牌,我的行蹤,而且根本不管我有沒有違法!
這也是我最反對的原因!如果我住在坪林,每天不爽給遠通賺錢跑北宜來回,不就等於是每天都告訴政府我幾點回家?幾點上班?
我根本沒有同意這樣的事情啊!
嗯嗯,講到這有些人就會說『啊你不超速就沒事啦』,對啊,不超素就沒事了,但等政府要弄你的時候就出事啦!這樣搞跟強國的人臉辨識,社會信用評價有什麼兩樣?繼續放任這種東西下去就真的兩岸一家親啦
參考:
中國臉部辨識違規闖紅燈系統認錯人,格力電器女總裁中招
https://reurl.cc/e9draR
-
講了那麼多,一定還是有很多人覺得
『啊我又沒做壞事,幹嘛怕這些』
我改變不了這樣的想法,但我想說的是,至少給我們選擇的權利吧!etc雖然做了車牌辨識並記錄,但是在使用者『簽名』同意收集資料前
使用者同意前
使用者同意前
使用者同意前
(這個真的很重要所以要講三次)
ETC連儲值功能都無法開通,甚至連『本人』也無法透過線上系統查詢詳細通行紀錄,只能拿著帳單一筆一筆去超商或其他管道繳費!
比歐盟落後就算了,好歹跟上自家人的etc吧?
雖然etc這樣還是未經同意就收集個人資料(行蹤),但好歹高速公路是完全封閉的系統,我們可以不上高速公路,用海線往返南北,但住在北宜公路上的人們呢?這些人有選擇嗎?
-
所以,請任何一個單位在收集大家的個人資料前,至少先過問,不要弄的大家連選擇的權利都沒了。
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► https://goo.gl/cPwBwE
請___簽署這份文件,因為您認為高速/快速公路太危險,而且在不合法的情況下騎上去就沒有素質。
倘若將來,高速公路開放紅黃牌摩托車行駛,與快速道路開放白牌摩托車行駛,本人___同意絕對不在上敘道路上使用摩托車(如:紅黃牌行駛高速公路,白牌行駛快速公路),若違反的話,願意上傳一支自爆菊花影片到社群網站上,表示個人素質與爆菊花決心。
__
近來有許多媒體盜錄影片,拿去當做新聞營利使用。要做新聞報導絕對沒問題,不用聯絡我,但,請寫清楚出處(內文包含影片原始連結或頻道連結),重新上傳之內容不要刻意蓋住片中浮水印即可,請盜錄者自重。
Cameras
► Garmin Virb XE, Samsung Gear 360 ( 2017 )
剪接軟體
► Apple Final Cut Pro X ( Mac 專用 )
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mac 位 址 會 變 嗎 在 Fw: [問答] wifi MAC 改變- 看板Linux - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
※ [本文轉錄自 Network 看板 #1VPuExJw ]
作者: gowrite (gowrite) 看板: Network
標題: [問答] wifi MAC 改變
時間: Mon Sep 21 00:30:49 2020
大家好
之前有用 home router 做一些存取控制,就是簡單用 MAC address 白名單,
來控制是否可以存取 wifi,也都運作的很順利,
但是近期在 home router 重新加入新設備的 MAC address 時候,
發現筆電(linux)跟樹莓派的 wifi MAC address 竟然自己改變,
就是使用 ifconfig 看 wlan ether 的部分,
發現隔個幾分鐘,wifi MAC address 就不一樣了,
但是我中間並沒有做什麼更改設定,
第一次遇到這個問題
有人可以解惑嗎?
或者可以給個關鍵字,去閱讀相關的網路知識嗎?
謝謝
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.254.72.8 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Network/M.1600619451.A.4FA.html
※ 編輯: gowrite (111.254.72.8 臺灣), 09/21/2020 00:32:02
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
※ 轉錄者: gowrite (111.254.72.8 臺灣), 09/21/2020 00:32:54
你好,感謝解答關鍵字
看了一些網路上的資料後,其實不太瞭解這個機制的運用時機跟意義,
網路上有一部分提到說,
在 連接 wifi hotspot 的時候,應該要變更 主機的 MAC address,
這樣可以保障隱私
不知道這個意思是否是指,每一次連接的 session 過後,都變更 MAC addr 嗎?
這樣可以在哪一個情境下,保護 MAC addr?
做什麼保護?
網路新手,不太瞭解
還請高手指點
謝謝
※ 編輯: gowrite (218.166.119.59 臺灣), 09/21/2020 06:40:19
... <看更多>