Průvodce a tipy

Proč lze důvěřovat protokolu letu Nano: podepsáno, utěsněno, ověřitelné

NNeil Bowen4 min čtení

Proč lze logu letů Nano věřit

Jak náš altimetr Nano zapečetí každý log, který uloží, co to zabraňuje a jak může klub nebo soutěž použít k přijetí letů odeslanych později bez obav, zda byl log editován.

Jak mohou soutěže zajistit, že jsou logy altimetrů správné, neupravené a spolehlivé?
 Na sportovním dni to znamená dvě věci: nikdo nemůže tiše editovat log po přistání a nikdo nemůže přijít s logem nahrávajícím se jinde. Nano jsme postavili tak, aby obojí bylo možné dokázat ze samotného souboru, bez důvěry v osobu, která jej odevzdává. Systém také umožňuje ověření pomocí veřejného klíče přímo nebo prostřednictvím nástrojů na našem webu.

Tři kusy standardní kryptografie

Log je chráněn stejnými třemi stavebními prvky, které zabezpečují online bankovnictví, aktualizace softwaru a SSH, používanými stejným způsobem jako tam. Nic zde není vynalezeno námi, což je smysl: systém je veřejně studován již desítky let.

  • Otisk souboru. Když Nano zapisuje log letu, spouští SHA-256 hash přes každý bajt: každý vzorek a každé pole záhlaví, včetně apogea, časů, nastavení, sériového čísla, čísla letu a značky zařízení a soutěžícího. Výsledkem je 32bajtový otisk. Změňte jednu číslici kdekoli v souboru a otisk je úplně jiné číslo.
  • Podpis nad otiskem. Nano pak podepíše tento otisk pomocí Ed25519, schéma podpisu veřejného klíče, pomocí privátního klíče, který existuje pouze uvnitř zařízení. Podpis se zapisuje do logu vedle otisku. Kdokoli, kdo má odpovídající veřejný klíč, může ověřit, že se podpis shoduje s otiskem; bez privátního klíče jej nikdo nemůže vytvořit.
  • Šifrovaný firmware. Program Nano je uložen v čipu pod AES-256 a čip bude spouštět pouze šifrovaný kód. Tady žije privátní klíč. Nemůže být zase čten ze zařízení a upravený program do něj nemůže být nahrán na jeho místo.

Co cestuje s každým logem: otisk jeho obsahu a podpis nad ním. Privátní klíč, který vytváří podpis, je v čipu a nikde jinde; veřejný klíč, který jej ověřuje, může být dán komukoliv.

Co to zabraňuje

Editujte log ručně nebo s programem a jeho otisk se změní. Podpis v souboru byl vytvořen nad starým otiskem, takže již neodpovídá a neexistuje způsob, jak vytvořit nový bez privátního klíče. Web soubor odmítne a vysvětlí proč. Nezáleží na tom, jak malá je editace, nebo zda je v datech, záhlaví nebo nastavení. Je to stejná odpověď pro log, který nikdy nevytvořilo Nano: soubor vymyšlený v počítači nemá žádný platný podpis. Ani my nemůžeme zfalšovat fake log na webu a privátní klíče nejsou uloženy na žádných serverech kdekoli v žádné době. 

Jeden metr přidaný k apogeu. Otisk je jiné číslo, podpis vytvořený nad originálním již k němu neodpovídá a log je odmítnut.

Protože je sériové číslo uvnitř podepsaného obsahu, log nemůže být přesunut z jednoho altimetru na druhý. A protože je surová barometrická výška uchovávána ve vlastním sloupci, přesně tak jak ji senzor zaznamenal, může funkcionář číst údaj, pro který jsou pravidla napsána, přímo ze souboru, vedle zpracovaného.

Jak silné to je, upřímně

Neexistuje žádný známý způsob, jak porušit AES-256, SHA-256 nebo Ed25519 počítači, které existují nebo jsou předpovídatelné. Hrubá síla na kterýkoli z nich není věc čekání dlouhou dobu, je to mimo dostupnou energii a čas, a to je důvod, proč jsou standardní volbou všude, kde bezpečnost záleží. Matematika není cesta dovnitř.
Pro každý praktický účel je log Nano tamper-evident a může být ověřen kýmkoli s veřejným klíčem, bez důvěry v nás, náš server nebo osobu, která jej poslala.

Nezávislé ověření. Ověření potřebuje pouze veřejný klíč, ne nic tajného, takže pořadatel soutěže nebo subjekt vedoucí záznamy mohou logy kontrolovat sami, spíše než aby se spoléhali na slovo AltimeterCloud. Nástroj pro nahrávání na webu provádí stejnou kontrolu pro kohokoli, kdo ji chce rychle. Veřejný klíč nemůže vytvářet podpisy nebo falešné logy, může pouze ověřovat.

Den soutěže

Podpis dokazuje, že log nebyl změněn od doby, kdy jej Nano uložilo. Sám o sobě nedokazuje, kdy se let uskutečnil, a předem nahrané lety z minulého měsíce jsou další způsob, jak podvádět. Nano má v nastavení konkurenční značku přesně pro toto.

Pořadatel vydá každému soutěžícímu jedinečný kód v ten den; soutěžící jej zadá do svého Nano před letem, což trvá pár sekund přes USB; a od té doby každý log, který Nano uloží, nese tento kód uvnitř podepsaného záhlaví. Let zaznamenený předtím, než byl kód vydán, jej nemůže obsahovat a kód nemůže být přidán později bez porušení podpisu.

Vydejte, vložte, létejte, pošlete, ověřte. Jakmile je kód v podepsaném záhlaví, log lze e-mailem poslat o týden později a stále dokazuje, že je opravdový a byl létán v ten den.

To také zmírňuje tlak na samotný den. Logy nemusí být stahovány pod dohledem nebo shromažďovány na poli. Mohou být nahrány ten večer, odeslány e-mailem organizátorovi nebo uloženy a odeslány spolu s tvrzením o rekordu a kontrola dá stejnou odpověď pokaždé, když je spuštěna. Značka zařízení, číslo letu a sériové číslo cestují s ním, takže může pořadatel svázat log se zápisem bez jakéhokoliv papírování nad rámec kódu, který vydal.

Starší logy. Firmware Nano před verzí 1.52 chránil své logy pomocí hash s klíčem spíše než podpisem. Tyto logy se stále ověřují na webu, ale kontrola závisí na tajemství, které tam je drženo, takže nejsou nezávisle ověřitelné způsobem, jakým jsou podepsané logy. Vše od verze 1.52 je podepsáno.

Nic z toho nezmění, co Nano zaznamenává. Surový sloupec zůstává nedotčený, zpracovaný sloupec říká, co filtry udělaly, a podpis říká, že nikdo jiný nedělal vůbec nic. To je celá myšlenka.


Logy můžete ověřit pomocí našeho webového nástroje na webu nebo také prostřednictvím našeho systému API.

Nástroj pro ověření online
Použijte tento nástroj k ověřování logů a jejich detailnímu zobrazení s lehkostí na našem webu. 

Nástroj pro ověření API
Použijte tento nástroj k hromadnému ověřování nebo automatickému ověřování logů z vašeho vlastního webu nebo softwaru s lehkostí.

Veřejný klíč pro ověření
Pro použití offline v softwaru vlastních soutěží nás prosím kontaktujte, abychom si vyžádali veřejný klíč, ačkoliv je bezpečné jej zveřejnit, nabízíme jej pouze případ od případu a není zveřejňován veřejně.