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Pourquoi un journal de vol Nano peut être approuvé : signé, scellé, vérifiable

NNeil Bowen6 min de lecture

Pourquoi un journal de vol Nano peut être approuvé

Comment notre altimètre Nano scelle chaque journal qu'il enregistre, ce que cela empêche, et comment un club ou une compétition peut l'utiliser pour accepter les vols envoyés par courriel ultérieurement sans craindre que le journal ait été modifié.

Comment les compétitions peuvent-elles s'assurer que les journaux d'altimètre sont corrects, inédits et fiables ?
 Durant une journée sportive, cela signifie deux choses : personne ne peut modifier discrètement un journal après l'atterrissage, et personne ne peut se présenter avec un journal enregistré ailleurs. Nous avons conçu le Nano pour que ces deux points puissent être prouvés à partir du fichier lui-même, sans faire confiance à la personne qui le remet. Le système permet également une vérification à l'aide d'une clé publique directement, ou via les outils de notre site Web.

Trois éléments de la cryptographie standard

Le journal est protégé par les trois mêmes éléments fondamentaux qui sécurisent l'accès bancaire en ligne, les mises à jour logicielles et SSH, utilisés de la même manière qu'ils le sont là-bas. Rien ici n'a été inventé par nous, et c'est justement le point : le système a été étudié publiquement pendant des décennies.

  • Une empreinte du fichier. Lorsque le Nano enregistre un journal de vol, il exécute un hash SHA-256 sur chaque octet : chaque échantillon et chaque champ d'en-tête, y compris l'apogée, les heures, les paramètres, le numéro de série, le numéro de vol et les balises d'appareil et de concurrent. Le résultat est une empreinte de 32 octets. Modifiez un chiffre n'importe où dans le fichier et l'empreinte est un nombre complètement différent.
  • Une signature sur l'empreinte. Le Nano signe ensuite cette empreinte avec Ed25519, un schéma de signature à clé publique, en utilisant une clé privée qui n'existe que dans l'appareil. La signature est écrite dans le journal à côté de l'empreinte. N'importe qui possédant la clé publique correspondante peut vérifier que la signature correspond à l'empreinte ; personne sans la clé privée ne peut en créer une.
  • Microprogramme chiffré. Le programme du Nano est stocké sur la puce sous AES-256 et la puce n'exécutera que du code chiffré. C'est là que réside la clé privée. Elle ne peut pas être relue depuis l'appareil, et un programme modifié ne peut pas être chargé à sa place.

Ce qui voyage avec chaque journal : l'empreinte de son contenu et la signature qui l'accompagne. La clé privée qui crée la signature est sur la puce et nulle part ailleurs ; la clé publique qui la vérifie peut être donnée à n'importe qui.

Ce que cela empêche

Modifiez un journal, manuellement ou avec un programme, et son empreinte change. La signature dans le fichier a été faite sur l'ancienne empreinte, donc elle ne correspond plus, et il n'y a aucun moyen de créer une nouvelle signature sans la clé privée. Le site Web rejette le fichier et explique pourquoi. La taille de la modification n'a pas d'importance, qu'elle soit dans les données, l'en-tête ou les paramètres. La réponse est la même pour un journal qui n'a jamais été créé par un Nano : un fichier inventé sur un ordinateur n'a pas de signature valide à porter. Même nous ne pouvons pas forger un faux journal sur le site Web, et les clés privées ne sont stockées sur aucun serveur, nulle part et à aucun moment. 

Un mètre ajouté à une apogée. L'empreinte est un nombre différent, la signature faite sur l'original ne correspond plus, et le journal est rejeté.

Parce que le numéro de série se trouve dans ce qui est signé, un journal ne peut pas être transféré d'un altimètre à un autre non plus. Et parce que l'altitude barométrique brute est conservée dans sa propre colonne, exactement comme le capteur l'a enregistrée, un officiel peut lire directement depuis le fichier le chiffre pour lequel les règles sont écrites, à côté du chiffre traité.

Quelle est sa solidité, honnêtement

Il n'existe pas de moyen connu de casser AES-256, SHA-256 ou Ed25519 avec des ordinateurs qui existent ou sont prévisibles. Forcer l'un d'eux par force brute n'est pas une question d'attendre longtemps, c'est au-delà de l'énergie et du temps disponibles, et c'est pourquoi ce sont les choix standard partout où la sécurité compte. Les mathématiques ne sont pas la voie à suivre.
Pour tous les besoins pratiques, un journal Nano est inviolable et peut être vérifié par n'importe qui disposant de la clé publique, sans nous faire confiance, sans faire confiance à notre serveur ou à la personne qui l'a envoyé.

Vérification indépendante. La vérification ne nécessite que la clé publique, rien de secret, donc un organisateur de compétition ou un organisme de records peut vérifier les journaux eux-mêmes plutôt que de prendre la parole d'AltimeterCloud. L'outil de téléchargement du site effectue la même vérification pour quiconque veut que ce soit fait rapidement. La clé publique ne peut pas créer de signatures ou de faux journaux, elle ne peut que vérifier.

Une journée de compétition

La signature prouve qu'un journal n'a pas été modifié depuis que le Nano l'a enregistré. Elle ne prouve pas en elle-même quand le vol a eu lieu, et un vol pré-enregistré du mois dernier est l'autre façon de tricher. Le Nano a une balise de concurrent dans ses paramètres justement pour cela.

L'organisateur délivre à chaque concurrent un code unique le jour de la compétition ; le concurrent le tape dans son Nano avant de voler, ce qui prend quelques secondes via USB ; et à partir de ce moment, chaque journal que ce Nano enregistre porte ce code à l'intérieur de l'en-tête signé. Un vol enregistré avant l'émission du code ne peut pas le contenir, et un code ne peut pas être ajouté après sans casser la signature.

Émettre, entrer, voler, envoyer, vérifier. Une fois le code dans l'en-tête signé, le journal peut être envoyé par courriel une semaine plus tard et prouve toujours à la fois qu'il est authentique et qu'il a été volé le jour de la compétition.

Cela allège aussi la pression du jour lui-même. Les journaux n'ont pas à être téléchargés sous surveillance ou collectés sur le terrain. Ils peuvent être envoyés ce soir-là, envoyés par courriel à l'organisateur, ou conservés et envoyés avec une réclamation de record, et la vérification donne la même réponse quand elle est exécutée. La balise d'appareil, le numéro de vol et le numéro de série l'accompagnent, donc un organisateur peut rattacher un journal à une entrée sans papier au-delà du code qu'il a délivré.

Anciens journaux. Le microgramme Nano antérieur à la version 1.52 protégeait ses journaux avec un hash à clé plutôt qu'une signature. Ces journaux se vérifient toujours sur le site, mais la vérification dépend d'un secret détenu là-bas, donc ils ne sont pas indépendamment vérifiables de la façon dont les journaux signés le sont. Tout depuis la version 1.52 est signé.

Rien de cela ne change ce que le Nano enregistre. La colonne brute reste intacte, la colonne traitée indique ce que les filtres ont fait, et la signature indique que personne d'autre n'a rien fait du tout. C'est toute l'idée.


Vous pouvez vérifier les journaux par notre outil en ligne du site Web ou même notre système API également.

L'outil de vérification en ligne
Utilisez cet outil pour vérifier les journaux et les consulter en détail facilement sur notre site Web. 

L'outil de vérification API
Utilisez cet outil pour vérifier en masse, ou pour vérifier automatiquement les journaux depuis votre propre site Web, ou logiciel facilement.

Clé de vérification publique
Pour une utilisation hors ligne dans le logiciel propre des compétitions, veuillez nous contacter pour demander la clé publique, bien qu'il soit sûr de la divulguer, nous ne l'offrons que au cas par cas, et elle n'est pas publiée publiquement.