Мобильное приложение Signal обходит государственную блокировку, пропуская трафик через Google App Engine
Схема обхода государственной цензуры через крышевание доменов, из научной работы 2015 года
С 21 декабря 2016 года криптомессенджер Signal от Open Whisper Systems стал использовать оригинальный метод обхода государственной цензуры, из-за которой от сети оказались отключены пользователи из Египта и ОАЭ. Метод называется «крышевание доменов» (domain fronting) и подробно описан в 2015 году в научной работе исследователей из университетов Калифорнии, Беркли и Принстона.
Цензор видит только домены, указанные в DNS-запросе и в поле TLS SNI, но он не видит заголовок HTTP-хоста, в котором система и прячет реальное доменное имя для отправки трафика. Реальное доменное имя надёжно спрятано с помощью шифрования HTTPS.
С недавних пор правительства Египта и ОАЭ пытаются блокировать Signal, блокируя серверы для списка контактов. Теперь, когда пользователи из этих стран отправляют сообщение через Signal, оно проходит через рефлектор (простой скрипт на App Engine) и внешний прокси, но при этом выглядит как обычный HTTPS-запрос к www.google.com. Таким образом, чтобы заблокировать Signal, этим государствам придётся блокировать домены google.com, gmail.com, googleapis.com и многие другие домены, которые разрешено использовать в качестве «крыши» для приложения на Google App Engine. Похожий метод ретрансляторов применяется в других системах обхода государственной цензуры — Tor, Lantern и Psiphon.
Как понятно из иллюстрации внизу, схема предусматривает использование промежуточной «крыши» — это сервер фронтенда на промежуточном веб-сервисе. Для такой «крыши» используется легальный посторонний домен. Для этого подходят домены различных облачных сервисов, которые пропускают трафик. Самый надёжный — это домен Google, который не решилась заблокировать ещё ни одна страна мира (судя по всему, даже в КНДР поисковая система ещё не блокируется).
Схема обхода государственной цензуры через крышевание доменов, из научной работы 2015 года
Кроме Google App Engine, для этой цели можно использовать Amazon CloudFront, Azure, Fastly, CloudFlare, Akamai, Level 3 и тому подобные сервисы CDN. По стоимости трафика предпочтительно выглядит и Azure и Google App Engine, но стоимость трафика зависит от ряда условий, в том числе объёма трафика, количества инстансов, динамически поднятых для обслуживания трафика, количества часов их работы, района расположения дата-центра (такие тарифы в Amazon CloudFront) и некоторых других параметров. Отдельные CDN вроде Akamai вообще не публикуют тарифы для пропускаемого трафика, так что их приходится узнавать у реселлеров.
В целом, тарифы у разных «крыш» начинаются примерно от $0,08 за гигабайт. Для сервиса передачи текстовых сообщений, даже для бесплатного сервиса, восемь центов — не очень большие деньги. Даже великий Tor, который пропускает большое количество трафика, платит за «крышу» всего $2043 в месяц. Это цифра за май 2015 года, в тот месяц через эти каналы прошло 11 666 ГБ трафика. Tor использует Google App Engine, Amazon CloudFront и (предположительно) Microsoft Azure.
Приходится немного жертвовать скоростью передачи сообщений. Немного возрастает пинг и скорость передачи данных, но здесь издержки не такие уж большие. При передаче текстовых сообщений скоростью передачи данных вообще спокойно можно пожертвовать.
В общем, Signal подаёт очень хороший пример другим мобильным приложениям и сервисам, которые хотят обезопасить себя от государственной цензуры, а заодно дополнительно защитить секретность частной переписки своих пользователей. Вполне вероятно, что с такой проблемой ещё столкнуться многие приложения, поскольку правительства разных стран мира проявляют всё больший интерес к частной переписки граждан через интернет-сервисы и мобильные приложения, особенно если там применяется стойкая криптография.
Как показывает опыт Signal, когда государство теряет возможность прослушивать трафик, оно пытается его блокировать.
Ситуация особенно опасна для стран с небольшим количеством интернет-провайдеров, которые контролируют внешние каналы связи. В случае необходимости они могут вообще временно отключить связь с внешнем миром и оставить пользователям доступ только к внутреннему сегменту интернета. С этой позиции цель Signal — сделать блокировку сервиса возможной только в том случае, если государство полностью перекроет гражданам доступ к интернету.
После обновления мобильного приложения под Android пользователи Signal могут беспрепятственно пользоваться сервисом, спокойно путешествия даже по странам с действующей государственной цензурой. Теперь не требуется использовать услуги VPN. Соответствующая версия приложения Signal для iOS пока находится в бета-версии и тоже скоро выйдет в официальном релизе. В случае необходимости можно подписаться на бета-канал и получить бета-версию уже сейчас, отправив письмо на адрес support@whispersystems.org.
Специалисты по безопасности называют Signal одним из самых безопасных интернет-мессенджеров. Его открытый и проверенный протокол end-to-end шифрования используется и другими популярными мессенджерами, в том числе Facebook Messenger и WhatsApp.
