Compressão & Criptografia
Cada Jupiter de produção é enviado com seu firmware criptografado em AES-256 na memória flash e bloqueado em modo de produção, não em modo de desenvolvimento. O firmware não pode ser lido do dispositivo, e o dispositivo não pode ser reprogramado ou reconfigurado para uma configuração diferente, com exceção de atualizações de firmware criptografadas por nós. Todo material de chave reside dentro dessa memória flash criptografada, então nenhum dado secreto é recuperável do hardware. AES-256 é o padrão confiável para os dados governamentais mais sensíveis em todo o mundo; quebrá-lo por força bruta é considerado impossível com qualquer tecnologia atual ou previsível.
O registro de voo
Os voos são registrados em múltiplas camadas de dados em diferentes taxas, armazenados como diferenças entre amostras consecutivas, comprimidos com LZMA quando o registro termina, e assinados criptograficamente com Ed25519, uma assinatura que é considerada impossível de falsificar com a tecnologia atual, portanto qualquer alteração em um voo salvo é detectável pelo servidor. O resultado é o arquivo de voo .aclz. O formato completo, estrutura de camadas e esquema de assinatura têm sua própria página: Formato de registro de voo ACL.
Compressão no dispositivo
O Jupiter usa três técnicas de compressão, cada uma onde se justifica. A codificação delta armazena cada amostra como a mudança da anterior, removendo a redundância natural dos fluxos de sensores antes de qualquer compressor vê-los. Quadros-chave mantêm os dados sob controle em intervalos periódicos. LZMA, a família de algoritmos por trás do 7-Zip, comprime o próprio registro de voo; a configuração log_zlevel escolhe o esforço, do nível 4, finalizando um voo típico em menos de um segundo, passando pelo padrão 5, até o nível 9, que extrai a última fração a um custo várias vezes maior. Como a compressão é executada após o pouso e antes do envio, o compromisso é simplesmente tamanho de upload em relação à rapidez com que a placa voltará ao ar. Deflate (zlib) trata registros de console e diagnóstico, e qualquer coisa com alguns quilobytes é enviada sem compressão, porque abaixo disso a sobrecarga excede a economia.
Segurança da comunicação
Transporte MQTT
Configurações, regras, comandos e status trafegam por MQTT, e cada payload em ambas as direções é criptografado em AES-128 na camada de aplicação com um vetor de inicialização aleatório fresco por mensagem, portanto mensagens idênticas nunca produzem textos cifrados idênticos. AES-128 não tem ataque prático conhecido e é considerado inquebrável por força bruta com a tecnologia atual. O dispositivo rejeita qualquer comando de entrada que não descriptografe corretamente.
Transporte UDP
Rastreamento ao vivo e carregamento de registros de voo usam datagramas UDP compactos construídos para sinais fracos. O farol de rastreamento é um pacote de 50 bytes selado com uma tag de autenticação HMAC-SHA256 do segredo por dispositivo, portanto as posições não podem ser falsificadas ou alteradas em trânsito. Uma tag HMAC-SHA256 não pode ser produzida sem o segredo do seu dispositivo, e nenhum ataque prático contra o esquema existe. Os fragmentos de registro de voo têm proteção completa: cada datagrama é criptografado em AES-128 com um IV fresco, autenticado com o mesmo esquema HMAC por dispositivo, e carrega um CRC32 dos dados originais, portanto cada fragmento que o servidor aceita é confidencial, comprovadamente do seu dispositivo, e verificado bit por bit. Fragmentos perdidos são reenviados; os corrompidos ou falsificados nunca podem entrar no seu voo.
LoRa
Ao usar nosso módulo de expansão LoRa e porque os quadros LoRa carregam dados de posição em uma banda de rádio aberta, eles receberão a mesma proteção de nível inquebrável antes do lançamento: criptografados e autenticados por pacote, portanto a posição de um Jupiter é apenas legível e confiável pelo seu proprietário.