Wir unterhalten uns privat

Verschlüsselte Messenger- und Chat-Anwendungen auf Mobilgeräten und PCs.

https://privatsphaere-leipzig.org/
@privacy_leipzig
@CryptoPartyLE

Dozenten: Ralf M. | Tobias R.

Let's have a party!

  1. Einführung
  2. Grenzen von Verschlüsselung und IT-Sicherheitssystemen
  3. Chat-Apps und Messenger auf Mobilgeräte
  4. Chat-Apps und Messenger für PCs und Laptops
  5. Beach Boys: Browserbasierte Chats- und Messenger
  6. WebRTC: Goldende Zukunft?
  7. Diskussion

Let's start a party!

Das Bündnis Privatsphäre Leipzig e. V. ist eine überparteiliche Bürgerinitiative mit dem Ziel, Überwachung, Rechtsstaatlichkeit und Demokratie in einem breiten öffentlichen Diskurs zu thematisieren.

Wir treffen uns jeden ersten, dritten und fünften Mittwoch des Monats immer 19:00 c.t Uhr in der Autodikatischen Initiative (ADI). (Winterinterim für die öffentlichen Plena)

CryptoParty is a decentralized, global initiative to introduce the most basic cryptography programs and the fundamental concepts of their operation to the general public.

Wir verstehen Cyptoparties als Vermittelung von Wissen zur „Digitale Selbstverteidigung“.

CryptoParty Frühjahr 2016

  • 13. Januar 2016 – Sicherer Surfen und Anonymisierung
  • 10. Februar 2016 – PGP und Passwörter
  • 9. März 2016 – Messenger & Chats
  • 13. April 2016 – Datei- und Festplattenverschlüsselung
  • 11. Mai 2016 – Alternative Soziale Netzwerke und Cloud-Systeme
  • 19. bis 22. Mail 2016 – CryptoCon16

Weitere Projekte (z. T. in Planung):

  1. regionale und überregionale Vernetzung
  2. Lesungen
  3. CryptoCon16 (Sublab)
  4. Aufklärungskampagne zur Profilbildung (Verfolgungsprofile)
  5. Aktionen
  6. Informationsveranstaltungen

Digitale Selbstverteidigung

Warum digitale Selbstverteidigung?

  • Recht auf informationelle Selbstbestimmung (= Grundrecht) auch im digitalen Zeitalter wahrnehmen können
  • Selbstverteidigung gegen Massenüberwachung, Vorratsdatenspeicherung, Tracking und Überwachungskapitalismus (BigData)

Digitale Selbstverteidigung

Staatliche Überwachung und Datensammelei (Beispiel)

Digitale Selbstverteidigung

Datensammlungen Privater Firmen (Beispiele)

  • Google z. B. aus Suche, E-Mail, Webanalyse … für zielgenaue Werbung
  • Facebook für soziale Beziehungen und Netzwerke
  • amazon für Kaufverhalten und -vorlieben oder Leseverhalten (Kindle)

Digitale Selbstverteidigung

Analyseverfahren und Auswertung

  • BigData zur Profilbildung und Analyse auf der Grundlage massiver Datensammlungen
  • BigData als Geschäftsmodell
  • Public-Private-Partnership

Digitale Selbstverteidigung

Reaktion auf gesellschaftliche Veränderungen

  • Überwachung und Manipulation als Machttechniken
  • Digitalisierung als Kulturwandel → Nutzungsänderungen
  • Welche Gesellschaft streben wir an? (Panoptikum, Banoptikum, Synoptikum)

CryptoWars 2.0/3.0

Angriff auf Verschlüsselung

Was tun?

Handlungsspielräume von Technik und Verhaltensänderung

  • CryptoParties besuchen und weiterempfehlen
  • mit Freunden und Familie über Digitalisierung und Privatsphäre diskutieren
  • im Famlien-/Freundeskreis alternative Messenger/Chat-Systeme ausprobieren bzw. dafür werben
  • im Famlien-/Freundeskreis alternative Messenger/Chat-Systeme ausprobieren bzw. dafür werben
  • sich bei Apps und Sozialen Diensten über deren Datensammlung informieren, ggf. Alternativen verwenden
  • Kampagne „Verfolgungsprofile

Was tun?

Literatur- und TV-Empfehlungen

Digitale Selbstverteidigung

Digitale Selbstverteidigung als Aufklärungsmodell

Grenzen digitaler Selbstverteidigung

Verschlüsselung funktioniert. Richtig implementierte, starke Crypto-Systeme sind eines der wenigen Dinge, auf die man sich verlassen kann.

Schief gegangen

Beispiele von Sicherheitsbrüchen

Grenzen ausloten

Risikoanalyse an Hand von Bedrohungsmodellen

Bedrohungsmodelle:

  • beschreiben Möglichkeiten von Angriffen und decken Verhaltensweisen oder Übertragungswege und -formen auf, die mit Risiken verbunden sein können
  • helfen Grenzen und Möglichkeiten von technischen Lösungen wie Ende-zu-Ende-Verschlüsselung oder Transportverschlüsselung besser einzuschätzen und eigenes Verhalten anzupassen.

Bedrohungsmodell

Übersicht

Die W-Fragen

Schutzintressen und -rahmen

  • Was möchte ich schützen?
  • Wie wahrscheinlich ist die Notwendigkeit es schützen zu müssen?
  • Vor wem möchte ich es schützen?
  • Was sind die Konsequenzen, wenn der Schutz versagt?
  • Wie viel Aufwand und Umstände möchte ich in Kauf nehmen und worauf möchte ich verzichten, um es zu schützen?

Die Bedrohungs-Perspektiven

  • von den Geräten oder Daten ausgehend
    (asset centric)
  • aus der Perspektive des Angreifers gedacht (attacker centric)

Schutzgüter

Auswahl

  • Passwörter
  • Geld
  • Dateien (private Fotos, Videos, Dokument, etc.)
  • Chats, Unterhaltungen, Korrespondenzen
  • Metadaten
  • private Geheimnisse, Betriebsgeheimnisse

Angreifer

Beispiele

  • Nachrichtendienste mittels Massenüberwachung (NSA, GCHQ, BND)
  • (neugierige) Kolleg*Innen, Nachbar*Innen, Eltern, Schulkamerad*Innen usw.
  • (neugierige) Sicherheitsbehörden (BKA, Verfassungsschutz)
  • Diebe, kriminelle Elemente
  • Unternehmen die Dienste anbieten um Profilbildung für Werbeeinnahmen zu betreiben

Folgen bei Schutzversagen

Beispiele

  • Identitätsdiebstahl: Hacker/Script-Kiddie übernimmt Facebook-Account
  • Autonomieverlust:
    • Werbeanbieter liest und analysiert meine Daten
    • Anbieter filtert oder liest Tweets, Facebook-Nachrichten, E-Books etc.
  • Übernahme/Verlust des Geräts: Smartphone, Laptop, Tablet, E-Book-Reader
  • Datenverlust: Messenger-App, welche es erlaubt übermittelte Bildnachrichten abzugreifen

Angriffspotentiale

Beispiele

  • physischer Gerätezugriff Familienangehöriger installiert Überwachungssoftware auf meinem Gerät
  • Zugriff auf den Transportweg der Daten Angreifer*In könnte das LAN/WLAN ausspionieren
  • Phishing/Trojaner, Manipulation des Endpunktes der Kommunikation Angreifer*In könnte eine Website gefälscht haben
  • Manipulation des Systems/von Anwendungen Angreifer*In nutzt Sicherheitslücken im System/ Applikationen

Fazit

Bedrohungsmodelle als Mittel zur Selbstermächtigung

  • Bedrohungsmodelle unterstützen bei der Abwägung von Risiken in Bezug auf Datensicherheit und -schutz
  • Bedrohungsmodelle identifizieren schützenswerte Güter (Assets), Angreifer*Innen, Risiken und Angriffspotentiale
  • Identifizierte Bedrohungen können besser eingeschätzt werden (Entscheidung für oder gegen Maßnahmen)

Grenzen erweitern

Grundregeln und Maßnahmen

  • Update, Updates, Updates
  • Backups, Backups, Backups
  • Virenscanner (+/-)
  • Verschlüsselung/Verschleierung
  • Unplugged: Sensible Daten auf System ohne Netzzugang aufbewahren und verschlüsseln

Grenzen

Exkurs

Smartphones und Handys

Chat-Apps und Messenger auf Mobilgeräten

  • Grundkonzepte
  • Chat-Tools
  • Asynchrone (SMS-artige) Tools

Grundkonzepte 1

  • Abgrenzung hier: Alles, was synchroner ist als Mail
  • Urformen: 197x write(1) und talk(1) auf Unix
  • 1980: IRC=zeilenweise Kommunikation

 

IRC gab es schon kurz vor dem Internet (d.h. Bitnet), zentraler Server
Urformen: 197x write(1) und talk(1) auf Unix: zeilen- bzw. zeichenweise Kommunikation zwischen Nutzern einer Maschine

Grundkonzepte 2

  • Perfect Forward Secrecy
  • Problem: Asynchrone Nachrichten

Perfect Forward Secrecy

  • Späteres Aufdecken oder Brechen von geheimen Nutzerschlüsseln darf es nicht erlauben, früher aufgezeichnete Nachrichten zu entschlüsseln
  • ⇒ neue Schlüssel für jede Nachricht erzeugen

OTR

 

Forderungen an OTR

  • Beglaubigung während der Konversation
  • Abstreitbarkeit nach der Konversation
  • Perfect Forward Secrecy (PFS)

Link zum paper
OTR-Paper

PFS-Probleme 1

  • Schlüsselerzeugung ohne Schlüsselaustausch
  • erfordert, dass beide Teilnehmer online sind
  • erfordert einige Hilfsdaten in beide Richtungen
  • die Forderung FS ist strenggenommen unvereinbar mit asynchronen Nachrichten (wie SMS)

PFS-Probleme 2

  • Umgehung bei Chatsystemen: Hilfsnachrichten für neue Schlüssel werden an jede Nachricht angehängt ⇒ spart Traffic

OTR Ratchet

Kontaktfindung

  • Problem: Metadaten-Sicherheit vs. Kontaktfindung:
    https://whispersystems.org/blog/contact-discovery/
  • Besonders einfach, aber böse: Whatsapp lädt beim Installieren das Adressbuch zum Server hoch (wohl nicht alle Felder)
  • Unvermeidbarer Zielkonflikt, Kompromisse

contact discovery
Contact discovery

Whispersystems Blog: "The Difficulty Of Private Contact Discovery",
https://whispersystems.org/blog/contact-discovery/

Asynchrone Tools

Schlechte Beispiele

  • E-Mail: kaputt in vielerlei Hinsicht
  • SMS: unsicher, aber Meta- (Kontakt-)daten gehen nur an Stellen (Provider), die sie schon haben
  • Whatsapp: unsicher und lädt Kontakte hoch an den Betreiber

Asynchrone Tools für Mobilgeräte 1

 

Signal (ehemals Textsecure)

  • empfohlen
  • SMS-Ersatz
  • unempfindlich gegen kürzlich aufgetauchte Sicherheitslücke beim Autoplay von MMS (allerdings nur durch Abwesenheit von Autoplay)
  • Lädt Hashes der Telefonnummern hoch (nur marginal besser)
  • Zentralisierung im Prinzip umgehbar, Server ist auch Opensource

Signal (Teil 2)


Textsecure

Asynchrone Tools für Mobilgeräte 2

Surespot

  • scheint sich nicht durchgesetzt zu haben, nicht empfohlen
  • Seit Mai 2015 kein warrant canary mehr, seit WinterOktober 2015 keine Weiterentwicklung
  • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.twofours.surespot
  • Keine Funktion als Soziales Netzwerk, man legt beliebig viele Kontakte an (Server speichert nur Kontaktnamen) und verbindet sich manuell


Surespot

Asynchrone Tools für Mobilgeräte 3

 

Telegram (nicht empfohlen, aber verbreitet)


Telegram

Asynchrone Tools für Mobilgeräte 4

Threema


Threema

Chat-Tools für Mobilgeräte 1

Chatsecure (ehemals Gibberbot)

  • https://play.google.com/store/apps/details?id=info.guardianproject.otr.app.im
  • funktioniert mit Tor (d.h. Orbot)
  • fragt bei Erstaufruf nach Masterpasswort (machen! – geht später nicht mehr ohne De- und Neuinstallation)
  • kann serverlosen Mesh-Chat (nicht getestet)
  • kann kann schnell einen Wegwerf-User mit kryptischem Namen anlegen
  • kommt durcheinander (d.h. sendet evtl. mit falschem Absender), wenn man mit demselben Kontakt von verschiedenen Accounts chattet


Chatsecure (Gibberbot)

Chat-Tools für Mobilgeräte 2

 

Xabber


Xabber

Chat-Tools für Mobilgeräte 3

Conversations

  • XMPP-Client, kann OMEMO, OTR und openPGP, geht mit Tor (Orbot)
  • kostet Geld (2.38€), aber siehe unten
  • verschlüsselte Chaträume mit OMEMO
  • Online-Support, viele hilfreiche Tipps auch als Antwort der Autoren auf Google-Play
  • abschaltbare Lesebstätigung
  • OTR-Nachfolger OMEMO: https://conversations.im/omemo/, können andere Tools (außer Gajim am Desktop) noch nicht, aber zu erwarten (als XMPP-Standard eingereicht)
  • Voice und Geotagging mit separaten Plugins (kosten auch) ⇒ App selbst braucht keinen Zugriff auf Mikrofon und GPS
  • soll Kontakte pro Account richtig können (siehe Chatsecure)

Chat-Tools für Mobilgeräte 3a

Conversations kostenlos via fdroid

  • Kostenlos verfügbar bei f-droid.org
  • vorher App-Installation von Fremdquellen erlauben (riskant)
  • File FDroid.apk herunterladen und öffnen (falls das Handy nach zu benutzender App fragt: Paketinstaller)
  • fdroid starten, Paketquellen aktualisieren (sind am Anfang leer)
  • Conversations suchen, installieren, bei Bedarf Voice␣Recorder und Share␣Location dazu
  • Fremdquellen verbieten (offene Frage: gehen dann Updates noch?)

Chat-Tools für Mobilgeräte 4

Sonstige (XMPP, Opensource, mit OTR)

  • Freelab Messenger-Jabber/XMPP: zu keinem meiner Geräte kompatibel, ⇒ ungetestet
  • FrozenChat, wenig Info, ungetestet
  • noch einige, die aber nicht Opensource zu sein scheinen

Chat-Tools für Mobilgeräte 5

Tox-Client antox

  • https://play.google.com/apps/testing/chat.tox.antox
  • Problem der Winterversion (4 Bytes am Anfang Zusatzmüll oder fehlend) ist offenbar weg
  • funktioniert auch mit Tor
  • iPhone-Version heißt Antidote
  • schoss im Winter 2014/15 manche Router, besonderes neuere, ab – UDP deaktivieren sollte dagegen helfen
  • oft mehrere Sekunden Latenz

Chat-Tools für Mobilgeräte 6

Nicht empfohlene

Gar nicht erst anfangen, neue Benutzer wegholen bevor sich das verbreitet

  • Hoccer: Nicht opensource, nichtssagende FAQ
  • Kakao und andere exotisch usw.: meist nicht mal verschlüsselt
  • Beem: war 2013 empfohlen, seitdem keine Bewegung
  • Telegram: schon erklärt
  • Whatsapp: seit kurzem verschlüsselt (angeblich mit Algorithmus von Textsecure), nicht OS, von FB gekauft
  • Chats der sozialen Netzwerke: Google-Hangout, FB-Messenger usw.: unverschlüsselt

Messenger

Für PC und Laptop

XMPP

Mit Pidgin und OTR

Was ist XMPP?

  • Instant-Messenger-Client für das XMPP-Protokoll
  • starke Verschlüsselung dank OTR-Protokoll
  • Metadaten-Aufkommen kann über Tor-Nutzung reduziert werden (Vorsicht: Pidgin plaudert sehr viel aus → AppArmor Ubuntu, Arch)
  • nur zum Versand von Textnachrichten

Installation

  • Pidgin (Client)
    • Linux: verfügbar in Paketquellen
    • Windows: Link
    • Mac OSX: Link
  • OTR (Verschlüsselung)
    • Linux: verfügbar in Paketquellen
    • Windows: Link
    • Mac OSX: bei Adium dabei

Account erstellen

Authentifizierung und Chat mit OTR

  • OTR-Plugin aktivieren: Werkzeuge → Plugins → Haken bei OTR setzen
  • Fingerprint-Vergleich
  • Geteiltes Geheimnis (Passphrase)
  • Frage und Antwort

Pros und Cons

  • sehr gut geeignet für Sofortnachrichten (IM)
  • OTR ist ein gut dokumentiertes, bereits untersuchtes Protokoll
  • Pidgin: Teilweise Schwächen in der Implementierung → TAILS Variante
  • Chatten für Nostalgiker: „angestaubte“ Oberfläche
  • Passwörter werden unverschlüsselt in einer XML-Datei bespeichert
  • Alternative: Gajim (OTR/OMEMO-Verschlüsselung, Passwörter werden auch im Klartext gespeichert)
  • Empfehlung: eigenen Account für Smartphone nutzen (ChatSecure, Conversations, Xabber)

Bitmessage

Was ist Bitmessage

  • dezentraler Nachrichtenversand
  • Peer-to-Peer
  • Ziel: Vermeidung von Meta-Daten

Features

  • mehrere Identitäten
  • prototypische, aber bereits bedienbare Oberfläche
  • Channels
    • Broadcast von Nachrichten an alle Abonnenten
    • können von mehreren Nutzern verschickt werden

Installation

Backup und Umzug

  • Linux und Mac OSX: $HOME/.config/PyBitmessage/
  • Windows: %Appdata%\PyBitmessage\
  • kopieren oder archivieren

Pros und Cons

  • Vermeidung von Metadaten konsequent umgesetzt
  • Oberfläche benutzbar, aber prototypisch
  • kein Versand von Anhängen möglich (im Protokoll vorgesehen)
  • teilweise hoher Ressourcenverbrauch (ältere Geräte)
  • teilweise recht lange Transportzeiten für Nachrichten
  • hohes Datenaufkommen → eher ungeeignet für Mobiles Netz
  • frühes Stadium → noch kein Audit
  • schleppende Weiterentwicklung → needs love
  • Asynchronität: Kommunikationsteilnehmer müssen nicht gleichzeitig online sein

Ricochet

Was ist Ricochet

  • anonymer Nachrichtenversand über das Tor-Netzwerk
  • stellt einen Hidden Service bereit, um virtuellen Treffpunkt (Rendezvous) für zweit Teilnehmer zu ermöglichen
  • Ziel: Vermeidung von Meta-Daten

Ziele

  • Metadaten eliminieren
  • Anoymität/Pseudonymität
  • Keine zentralen Server: Peer-to-Peer via Hidden-Service
  • Security by design

Installation

Pros und Cons

  • Vermeidung von Metadaten mittels Tor
  • Oberfläche benutzbar, aber verbesserungswürdig
  • kein Versand von Anhängen möglich
  • frühes Stadium → noch kein Audit
  • (statisch gelinkte) Linux Binaries funktoinieren nicht → selbst kompilieren
  • Synchronitzität: Kommunikationsteilnehmer müssen gleichzeitig online sein

Tox

Was ist Tox

  • dezentraler und verschlüsselter Messenger- und Videotelefoniesoftware
  • Skype ähnlich
  • Peer-to-Peer

Features

  • Chatten
  • Telefonie/Videotelefonie
  • Dateiaustausch
  • Gruppenchats

Tox

qTox

  • Client der unter Windows, Linux und Mac alle Funktionen unterstützt
  • Emojis werden unterstützt
  • Proxys möglich → TOR

µTox

  • Client der unter Windows und Linux alle Funktionen unterstützt
  • keine Emoji-Unterstüzung
  • Proxys möglich → TOR

Ricin

  • Client aktuell Linux (prinzipell auch Windows/OSX)
  • GTK3+ Oberfläche (Metro-style)
  • keine Emoji-Unterstüzung
  • keine Typing notification
  • aktueller Source Build schlägt fehl

Toxy

  • Client für Windows
  • Windows 8 + Oberfläche (Metro-style)
  • keine Emoji-Unterstüzung
  • keine Typing notification
  • Proxys möglich → TOR

Pros und Contras

  • „Online-Pflicht“
  • frühes Entwicklungsstadium (viele Clients, unterschiedliche Feature Sets
  • kein Audit

Fazit

  • Nutzungsverhalten bestimmt Auswahl: Asynchronität vs. Synchronität
  • kein Messenger für alle Anwendungsfälle
  • Ende-Zu-Ende-Verschlüsselung erschwert das Belauschen von Nachrichten (Tox, Pidgin/OTR)
  • Metadaten-Verschleierung erschert die Musteranalyse und Profilbildung bei Massenüberwachung (Bitmessage, Ricochet)
  • noch geringe Nutzerzahlen: Kritische Masse erreicht? → massiv Eigenwerbung im Bekanntenkreis

Browser Addons

Browser basierte Chats- und Messenger

Making crypto fun?

Browser basierte Chats- und Messenger

  • Einfache Installation und Bedienbarkeit
  • geringe Einstiegshürde
  • hohe Verfügbarkeit (Browser auf vielen Systemen verfügbar)
  • Browser? Sichere Umgebung? (JavaScript!)
  • Vertrauliche Kommunikation?

CryptoCat

  • Ende-Zu-Ende-Verschlüsselung (OTR, Multiparty, mpOTR in Planung)
  • Bedienbarkeit (Usability)
  • Client ist Open-Source
  • GruppenChats und verschlüsselte Dateiübertragung
  • Mac OSX, iO App verfügbar (Android in Planung, Crowdfunding)

CryptoCat

Threat-Model

WebRTC

Goldene Zukunft?

  • SRTP-Verschlüsselung
  • erbt typische VoIP-Angriffe
  • Zugriff auf Kamera und Mikrofon ohne Frage des Nutzers?
  • Browser? Sichere Umgebung? (JavaScript!)
  • Ein Windows-Netzwerk-Feature (Routing) gibt IP-Adresse trotz Verschleierung (VPN, Tor) preis
  • Empfehlung: WebRTC im Firefox-Browser abschalten

Chat und Messenger Protokolle

Vertiefung

Vielen Dank!