Warum ein Nano-Flugprotokoll vertrauenswürdig ist: signiert, versiegelt, verifizierbar
Warum einem Nano-Flugprotokoll vertraut werden kann
Wie unser Nano-Altimeter jedes gespeicherte Protokoll versiegelt, was das verhindert, und wie ein Verein oder ein Wettbewerb es nutzen kann, um Flüge akzeptieren, die später per E-Mail eingereicht werden, ohne sich Sorgen zu machen, dass das Protokoll bearbeitet wurde.
Wie können Wettbewerbe sicherstellen, dass Altimeter-Protokolle korrekt, unbearbeitet und zuverlässig sind?
Bei einem Sporttag bedeutet das zwei Dinge: Niemand kann ein Protokoll nach der Landung heimlich bearbeiten, und niemand kann mit einem Protokoll auftauchen, das an einem anderen Ort aufgezeichnet wurde. Wir haben den Nano so konstruiert, dass beide Dinge aus der Datei selbst bewiesen werden können, ohne der Person zu vertrauen, die sie übergibt. Das System ermöglicht auch die Überprüfung mit einem öffentlichen Schlüssel direkt oder über die Tools auf unserer Website.
Drei Teile der Standard-Kryptografie
Das Protokoll wird durch die gleichen drei Bausteine geschützt, die Online-Banking, Software-Updates und SSH sichern, und zwar auf die gleiche Weise wie dort. Nichts hier wurde von uns erfunden, und genau das ist der Punkt: Das System wird seit Jahrzehnten öffentlich untersucht.
- Ein Fingerabdruck der Datei. Während der Nano ein Flugprotokoll schreibt, führt er einen SHA-256-Hash über jedes Byte aus: jeden Sample und jedes Header-Feld, einschließlich des Apogäums, der Zeiten, der Einstellungen, der Seriennummer, der Flugnummer und der Geräte- und Wettkampfteilnehmer-Tags. Das Ergebnis ist ein 32-Byte-Fingerabdruck. Ändern Sie eine Ziffer irgendwo in der Datei und der Fingerabdruck ist eine völlig andere Zahl.
- Eine Signatur über den Fingerabdruck. Der Nano signiert diesen Fingerabdruck dann mit Ed25519, einem Public-Key-Signaturschema, mit einem privaten Schlüssel, der nur im Gerät vorhanden ist. Die Signatur wird im Protokoll neben dem Fingerabdruck geschrieben. Jeder, der den entsprechenden öffentlichen Schlüssel hat, kann überprüfen, ob die Signatur zum Fingerabdruck passt; niemand ohne den privaten Schlüssel kann eine erstellen.
- Verschlüsselte Firmware. Das Programm des Nano wird auf dem Chip unter AES-256 gespeichert und der Chip führt nur verschlüsselten Code aus. Dort lebt der private Schlüssel. Er kann nicht aus dem Gerät ausgelesen werden, und ein geändertes Programm kann nicht an seiner Stelle geladen werden.
Was mit jedem Protokoll mitgeführt wird: der Fingerabdruck seines Inhalts und die Signatur darüber. Der private Schlüssel, der die Signatur erstellt, befindet sich auf dem Chip und nirgendwo sonst; der öffentliche Schlüssel, der ihn überprüft, kann jedem gegeben werden.
Was das verhindert
Bearbeiten Sie ein Protokoll, von Hand oder mit einem Programm, und sein Fingerabdruck ändert sich. Die Signatur in der Datei wurde über den alten Fingerabdruck erstellt, daher passt sie nicht mehr, und es gibt keine Möglichkeit, eine neue zu erstellen, ohne den privaten Schlüssel. Die Website lehnt die Datei ab und sagt warum. Es ist egal, wie klein die Bearbeitung ist, oder ob sie in den Daten, dem Header oder den Einstellungen liegt. Es ist die gleiche Antwort für ein Protokoll, das nie von einem Nano erstellt wurde: Eine auf einem Computer erfundene Datei hat keine gültige Signatur. Sogar wir können auf der Website kein gefälschtes Protokoll fälschen, und die privaten Schlüssel werden nirgendwo zu irgendeiner Zeit auf irgendeinem Server gespeichert.
Ein Meter zum Apogäum hinzugefügt. Der Fingerabdruck ist eine andere Zahl, die über das Original erstellte Signatur passt nicht mehr dazu, und das Protokoll wird abgelehnt.
Da die Seriennummer Teil der Signatur ist, kann ein Protokoll nicht von einem Altimeter zu einem anderen übertragen werden. Und weil die rohe barometrische Höhe in einer eigenen Spalte beibehalten wird, genau wie der Sensor sie aufgezeichnet hat, kann ein Offizieller die Zahl, für die die Regeln geschrieben sind, direkt aus der Datei neben der verarbeiteten lesen.
Wie stark ist es, ehrlich gesagt
Es gibt keine bekannte Möglichkeit, AES-256, SHA-256 oder Ed25519 mit Computern zu knacken, die existieren oder absehbar sind. Das Brute-Force-Angriff auf eine von ihnen ist nicht eine Frage des Wartens, sondern liegt jenseits der verfügbaren Energie und Zeit, und das ist der Grund, warum sie überall dort die Standardwahl sind, wo Sicherheit wichtig ist. Die Mathematik ist nicht der Weg hinein.
Für jeden praktischen Zweck ist ein Nano-Protokoll manipulationssicher und kann von jedem mit dem öffentlichen Schlüssel überprüft werden, ohne uns, unseren Server oder die Person, die es gesendet hat, zu vertrauen.
Ein Wettbewerbstag
Die Signatur beweist, dass ein Protokoll seit dem Speichern durch den Nano nicht geändert wurde. Es beweist nicht von selbst, wann der Flug stattgefunden hat, und ein voraufgezeichneter Flug von letztem Monat ist die andere Art zu betrügen. Der Nano hat genau dafür einen Wettkampfteilnehmer-Tag in seinen Einstellungen.
Der Organisator gibt jedem Wettkampfteilnehmer am Tag einen eindeutigen Code aus; der Wettkampfteilnehmer gibt ihn vor dem Flug in seinen Nano ein, was über USB nur wenige Sekunden dauert; und von da an trägt jedes Protokoll, das dieser Nano speichert, diesen Code im signierten Header. Ein Flug, der vor der Ausgabe des Codes aufgezeichnet wurde, kann ihn nicht enthalten, und ein Code kann nicht danach hinzugefügt werden, ohne die Signatur zu unterbrechen.
Ausgeben, eingeben, fliegen, senden, überprüfen. Sobald der Code im signierten Header ist, kann das Protokoll eine Woche später per E-Mail versendet werden und beweist immer noch, dass es echt ist und am Tag des Wettbewerbs geflogen wurde.
Das nimmt auch den Druck vom Tag selbst. Protokolle müssen nicht unter Aufsicht heruntergeladen oder auf dem Feld gesammelt werden. Sie können an dem Abend hochgeladen, dem Organisator per E-Mail gesendet oder aufbewahrt und mit einem Rekordanspruch eingereicht werden, und die Überprüfung gibt die gleiche Antwort, wann immer sie ausgeführt wird. Das Geräte-Tag, die Flugnummer und die Seriennummer begleiten es, daher kann ein Organisator ein Protokoll einem Eintrag ohne Papierkram jenseits des ausgegebenen Codes zuordnen.
Nichts davon ändert, was der Nano aufzeichnet. Die Rohspalte ist unverändert, die verarbeitete Spalte sagt, was die Filter taten, und die Signatur sagt, dass niemand sonst irgendetwas tat. Das ist die ganze Idee.
Sie können Protokolle von unserem Website-Online-Tool oder sogar unserem API-System überprüfen.
Das Online-Überprüfungstool
Verwenden Sie dieses Tool zum Überprüfen von Protokollen und zum detaillierten Anzeigen auf unserer Website mit Leichtigkeit.
Das API-Überprüfungstool
Verwenden Sie dieses Tool zur Massenüberprüfung oder zum automatischen Überprüfen von Protokollen von Ihrer eigenen Website oder Software mit Leichtigkeit.
Öffentlicher Überprüfungsschlüssel
Für die Offline-Nutzung in der eigenen Software von Wettbewerben kontaktieren Sie uns bitte, um den öffentlichen Schlüssel anzufordern. Obwohl es sicher ist, ihn freizugeben, bieten wir ihn nur Fall für Fall an, und er wird nicht öffentlich veröffentlicht.
