Enkripsi ujung ke ujung, masuk yang data dikodekan sehingga hanya pengguna di kedua “akhir” percakapan yang dapat mendekripsi komunikasi mereka—dan bukan server yang menyampaikan informasi tersebut atau penyelundup lainnya—telah menjadi standar privasi modern di internet. Namun namanya menunjukkan sejenis pipa sederhana dengan dua bukaan. Metaforanya, dan seringkali teknologi enkripsi yang memungkinkan model tersebut, tidak cocok dengan dunia Kendur, Perselisihan, Google Dokumendan perangkat lunak kolaboratif multipengguna, kompleks, dan lainnya yang kini menjadi tempat orang tinggal dan bekerja.
Jadi sekelompok kriptografer telah membangun apa yang mereka gambarkan sebagai landasan bagi generasi baru aplikasi terenkripsi end-to-end, dengan metafora baru: Daripada sekedar pipa, mereka ingin menciptakan “ruang” di mana pengguna dapat mengadakan percakapan grup, menghosting informasi di server, secara kolektif melakukan perubahan, mengundang kolaborator baru atau mengeluarkan mereka, semuanya sambil mempertahankan perlindungan enkripsi kuat yang sama yang mencegah server atau penyadap jaringan mengakses data mereka.
Tim kriptografer tersebut, termasuk kontributor dari Harvard, Microsoft Research, dan mantan pengembang pengirim pesan terenkripsi ujung ke ujung Sinyalhari ini merilis “pratinjau” dari Ruang Terenkripsiversi awal dari serangkaian pustaka kode sumber terbuka, yang merupakan bagian dari arsitektur yang mereka rancang untuk memungkinkan siapa pun dengan mudah membangun aplikasi terenkripsi menyeluruh yang ketat yang tetap mengaktifkan semua fitur kolaborasi kompleks yang diminta pengguna dari perangkat lunak saat ini.
Kelompok ini mengatakan mereka melihat peluang dalam migrasi dari aplikasi pengguna tunggal dan pengirim pesan antar pengguna ke alat kolaborasi multipengguna. Transisi ini terjadi bersamaan dengan munculnya trik kriptografi baru—yaitu, “bukti tanpa pengetahuan”—yang memungkinkan komputer memanipulasi dan memverifikasi integritas data terenkripsi tanpa melihat isinya. “Bagian-bagian ini hadir untuk memberi kita momen pergeseran teknologi di mana kita dapat memasukkan enkripsi dan privasi,” kata Nora Trapp, seorang insinyur di Lab Media Sosial Terapan Harvard yang juga bekerja sebagai pimpinan teknis untuk Signal. “Kami ingin menyediakan ruang teknologi bagi pengembang untuk membangun semua aplikasi ini dengan cara yang menjaga privasi.”
Di antara para kriptografer yang mengerjakan proyek ini adalah Trevor Perrin, pencipta protokol Signal, sistem pesan terenkripsi sumber terbuka yang digunakan tidak hanya di lebih dari seratus juta ponsel yang sudah menginstal Signal, namun juga di miliaran perangkat yang menggunakan Ada apa Dan Facebook Messenger.
Tangkapan layar aplikasi kolaborasi prototipe penelitian yang dibuat dengan Encrypted Spaces.
Ruang Terenkripsi, dalam beberapa hal, adalah generasi berikutnya dari protokol Signal, tetapi untuk alat yang lebih kompleks dan berfitur lengkap yang melampaui pengiriman pesan dan panggilan, kata Matt Green, seorang profesor ilmu komputer yang berfokus pada kriptografi di Johns Hopkins. “Mereka telah membangun sebuah sistem yang merupakan semacam perpanjangan dari enkripsi end-to-end, di mana Anda memiliki arsitektur aktual untuk melakukan kolaborasi terenkripsi end-to-end,” kata Green, yang meninjau kertas putih yang menguraikan proyek Ruang Terenkripsi dan aplikasi prototipe. “Anda dapat menganggapnya sebagai protokol Signal untuk aplikasi kolaborasi.”
Berbeda dengan Signal, kode yang dirilis oleh grup Encrypted Spaces, untuk saat ini, bukanlah satu aplikasi yang siap digunakan. Sebaliknya, ini adalah tempat penyimpanan kode yang mengundang para peneliti dan pengembang kriptografi untuk meninjaunya, dengan tujuan memungkinkan pembuat kode untuk membangun aplikasi kolaboratif terenkripsi mereka sendiri—tetapi tanpa memerlukan pengetahuan kriptografi apa pun. “Kami ingin membuatnya jadi tidak ada alasan lagi menjadi pengembang tidak akan ingin membuat aplikasi mereka terenkripsi end-to-end, karena ini menjadi sangat mudah,” kata Trapp.
Ubah Log dan Roll-Up Tanpa Pengetahuan
Ruang Terenkripsi bertujuan untuk mengatasi keterbatasan penting aplikasi terenkripsi ujung ke ujung: Karena server tidak dapat mendekripsi data pengguna, manipulasi informasi apa pun harus dilakukan di perangkat pengguna. Hal ini berfungsi cukup baik ketika aplikasi tersebut berupa pipa yang menghubungkan dua ponsel pengguna, yang masing-masing memegang kunci untuk mendekripsi percakapan mereka. Namun ketika aplikasi merupakan platform kolaboratif dengan puluhan atau ratusan pengguna yang bekerja bersama, model enkripsi end-to-end tersebut menciptakan kendala yang parah: Aplikasi tidak bisa begitu saja menyimpan informasi pengguna di server dan memanipulasinya di lokasi terpusat seperti yang terjadi pada platform tidak terenkripsi seperti Slack atau Google Docs.
Ruang Terenkripsi menawarkan model baru: Aplikasi yang dibuat dengannya mengelola data dari server terpusat dan memungkinkan pengguna secara kolektif membuat perubahan pada informasi tersebut sambil tetap menjaganya tetap terenkripsi. Lebih khusus lagi, Ruang Terenkripsi menyimpan log perubahan—catatan setiap perubahan pada data terenkripsi yang dilakukan pengguna dari waktu ke waktu—yang dapat dibagikan dengan aplikasi di setiap ponsel atau komputer pengguna, sehingga aplikasi dapat menerapkan perubahan tersebut secara lokal dan menjaga agar versi informasi semua orang tetap tersinkronisasi dan terkini.
Server menggunakan bukti tanpa pengetahuan, teknik kriptografi yang relatif baru, untuk membuktikan kepada setiap perangkat pengguna bahwa tidak ada perubahan yang hilang dan tidak ada perubahan jahat yang dilakukan, tetapi server tidak pernah mengakses data yang tidak terenkripsi atau perubahannya. (Oleh karena itu “tanpa pengetahuan.”) Faktanya, Ruang Terenkripsi dapat menggunakan semacam properti “roll-up” dari bukti tanpa pengetahuan untuk memastikan bahwa setiap pengguna memiliki versi terbaru dari data grup mereka tanpa benar-benar menerapkan setiap perubahan di seluruh log perubahan. “Server dapat menggabungkan perubahan menjadi bukti ringkas bahwa kondisi saat ini mencerminkan keseluruhan sejarah,” kata Perrin. “Ini dapat meyakinkan Anda bahwa log perubahan telah diterapkan dengan benar tanpa harus mengirimkannya.”
Server juga menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk mengawasi bagaimana perangkat orang mengelola kunci kriptografi yang hanya mengizinkan pengguna yang berwenang untuk mendekripsi dan mengubah data, mengizinkan pengguna baru untuk diundang, dan dapat mencabut akses mereka jika seseorang meninggalkan grup. Pengguna ruang juga dapat memilih untuk membagikan riwayat lengkap aplikasi atau membatasi orang yang diundang untuk menerima pesan atau data baru yang ditambahkan setelah mereka masuk.
Tim Encrypted Spaces menunjukkan kepada WIRED demo prototipe aplikasi yang disebut Spaces, yang juga dirilis pada hari Kamis. (Mereka merekomendasikan perangkat lunak bukan digunakan dalam keadaan saat ini tetapi diperlakukan sebagai prototipe penelitian.) Dalam demo, prototipe Spaces tampak berfungsi penuh, aplikasi tipe Slack atau Discord terenkripsi ujung ke ujung dengan tambahan catatan grup, kalender, dan fungsi penyimpanan file, namun masih kekurangan fitur tertentu seperti panggilan suara dan pencarian.
Banyak alat kolaborasi yang sudah menawarkan semacam enkripsi ujung ke ujung, misalnya Rangkaian aplikasi berbasis cloud dari Proton termasuk penyimpanan file dan pengeditan dokumen atau rangkaian serupa dari CryptPad atau Nextcloud. Perangkat lunak termasuk Matrix dan Nextcloud juga menawarkan platform perpesanan grup terenkripsi end-to-end seperti Slack atau Discord.
Namun, Encrypted Spaces memberikan landasan sumber terbuka dan kredibel untuk pendekatan yang lebih ketat dan terstandarisasi dalam membangun aplikasi tersebut atau apa pun yang akan terjadi selanjutnya, kata Johns Hopkins dari Green—dan juga merupakan langkah awal yang sangat besar bagi siapa saja yang ingin membuat kode alat terenkripsi dengan aman. “Saya menyukai gagasan bahwa kita akan memiliki perpustakaan standar untuk hal ini sehingga banyak orang dapat meninjaunya,” kata Green. “Dan jika Anda menggunakan perpustakaan ini, Anda mewarisi semua keamanan secara gratis.”
Dari Sinyal ke Spasi
Upaya di balik Ruang Terenkripsi, setidaknya sebagian, berasal dari tim yang mengembangkan Signal. Pada tahun 2019 dan 2020, pengembang Signal, termasuk Trapp dan Perrin, sedang berupaya meningkatkan fitur obrolan grup Signal untuk lebih menjaga privasi anggota grup, sehingga server Signal dapat mengelola siapa saja yang termasuk dalam grup tetapi tanpa menyimpan catatan daftar anggota yang tidak terenkripsi. Mereka akhirnya bermitra dengan kriptografer di Microsoft Research untuk membangun yang baru sistem “kredensial anonim”. yang menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk mempertahankan daftar anggota di server tanpa pernah mengeksposnya.
Tangkapan layar aplikasi kolaborasi prototipe penelitian yang dibuat dengan Encrypted Spaces.
Daftar peserta obrolan grup yang terenkripsi dan terverifikasi di sisi server mewakili model keamanan baru untuk Signal, yang biasanya menyimpan data sebanyak mungkin di perangkat pengguna dan menggunakan server hanya sebagai pipa sederhana untuk menyampaikannya. Pada titik tertentu, kata Perrin, mereka mulai bertanya-tanya fitur lain apa yang dapat dimungkinkan oleh pendekatan tersebut—menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk memungkinkan lebih banyak manipulasi data terenkripsi yang disimpan di server. “Jika kita melakukan enkripsi untuk daftar keanggotaan dengan cara yang sangat konsisten, bagus, dan dapat dibuktikan, mengapa kita tidak melakukan ini untuk semuanya?” kata Perrin. “Kenapa kita tidak bergerak saja semua mengubah data menjadi sesuatu seperti ini?”
Pemikiran tersebut pada akhirnya mengarahkan mereka pada pemikiran yang lebih ambisius, seperti yang dijelaskan oleh Greg Zaverucha dari Microsoft Research: “Mengapa kita tidak dapat memiliki enkripsi end-to-end di semua aplikasi yang kita gunakan?”
Tujuh tahun kemudian, Encrypted Spaces akhirnya merilis repositori kode sumber terbukanya. Mary Gray dari Microsoft Research, seorang antropolog dan teknolog dengan fokus pada privasi, juga memimpin upaya untuk berkolaborasi dengan komunitas Bay Area dan kelompok layanan sosial untuk mengembangkan Ruang Terenkripsi dan membangun prototipe yang dirancang dengan mempertimbangkan kebutuhan mereka.
Jika Encrypted Spaces berhasil mencapai tujuannya untuk meluncurkan semua jenis aplikasi terenkripsi end-to-end generasi baru, aplikasi tersebut pasti akan digunakan untuk tujuan yang kurang bermanfaat juga. Platform perpesanan arus utama telah berfungsi sebagai saluran bagi banyak orang kelompok penjahat dunia maya. Versi terenkripsi dari aplikasi-aplikasi tersebut tidak diragukan lagi akan menghalangi kemampuan penegak hukum untuk mengawasi beberapa orang yang menyebabkan kerugian nyata.
Namun Trapp menekankan bahwa argumen yang lazim mengenai sekelompok kecil pelaku kejahatan tidak boleh menghalangi terciptanya platform yang secara otomatis melindungi privasi semua orang dengan lebih baik, daripada tanpa berpikir panjang mengundang percakapan dan kolaborasi sensitif sambil membuat pengguna rentan terhadap pengawasan. “Kami memiliki ekspektasi umum terhadap privasi dalam kehidupan nyata kami di dunia fisik,” katanya. “Kita harus mendapatkan hak yang sama di dunia digital, daripada membangun internet dengan pengawasan sebagai aspek bawaan dari desainnya.”
Lagi pula, enkripsi sudah menjadi norma di dunia internet lainnya, karena hampir semua situs web saat ini menggunakannya Enkripsi HTTPS dan Signal telah membantu mengenkripsi percakapan teks dan suara secara end-to-end di miliaran ponsel dan laptop. Mengapa, di tengah migrasi besar-besaran menuju enkripsi, Slack dan Google Dokumen Anda harus tetap terekspos seperti kartu pos?
“Sama seperti Signal yang menjadi status quo dalam bidang perpesanan, teknologi seperti ini juga dapat menjadi status quo di seluruh pengembangan aplikasi,” kata Trapp. “Saya harap ini menjadi cara kerja semua aplikasi: kita memiliki enkripsi end-to-end pada setiap aplikasi di ponsel kita dan ini semacam standar de facto, dan ini membantu memperkuat bahwa privasi adalah hal yang normal.”
