老司机聊聊BatChat

2021-05-03

闲谈

今天，在浏览小众软件的时候，突然看见一个早期小编的推广～～～蝙蝠APP，联想到之前新闻中看到的有个贩卖个人信息的人说在蝙蝠APP上，勾起了我的好奇心，作为一个程序🐶，默默的想探究一下这个蝙蝠APP玩的什么套路。

什么是蝙蝠（BatChat）

一款免费的端到端加密的蝙蝠APP，随时畅聊！应用 IOS、Android https://batchat.com

它的特性

安全｜畅聊时、端到端加密（所有消息经过端到端加密，任何聊天记录不进行云存储，让你的信息想象中更安全）
隐私｜畅聊时、双向撤回（聊天记录一键双向撤回，同时删除你和对方设备上所有的聊天记录，撤回数据多次覆盖删除、不可恢复、保证双方的隐私安全）
匿名群聊｜开启匿名群聊，群里面的每一个成员都可以"变身"，隐藏真实身份，群内不受身份约束

什么是端到端加密？

端到端加密是在源结点和目的结点中对传送的数据进行加密和解密，因此数据的安全性不会因中间结点的不可靠而受到影响。 蝙蝠APP的所有数据都通过用户端生成的私钥进行加密后再发送，任何第三方包括开发者都不能解开此数据.

蝙蝠APP采用的安全层级？

通道加密通道加密中采用了哪些加密算法？通道加密中使用到的 RSA, ECDHE, AES256_CBC, SHA256, SHA1等等(如下图)。
步骤:
- (1. 客户端和服务器先产生随机数
- (2. 服务器下发随机数。
- (3. 客户端用 RSA 对客户端随机数进行加密，并发送给服务器。
- (4. 服务器用 RSA 解密客户端随机数（使用 RSA 的目的是防止中间人攻击）。
- (5. 客户端，服务器用自己的随机数加上对方的随机数生成临时密钥 TempKey 和临时偏移量 TempIV (此时双方均持有相同的 TempKey和TempIV)。
- (6. 客户端服务器均使用 ECDHE 生成各自的公私钥对。
- (7. 客户端用 TempKey, TempIV 对自己的 ECDHE 公钥进行加密，并将密文发送给服务器。
- (8. 服务器收到客户端的 ECDHE 公钥密文，并解密。
- (9. 服务器使用 TempKey, TempIV 对自己的 ECDHE 公钥进行加密，并使用 RSA 对 ECDHE。
- (10. 服务器使用 ECDHE 算法，使用客户端 ECDHE 公钥明文+服务器 ECDHE 私钥明文生成ShareKey。
- (11. 客户端收到服务器的 ECDHE 公钥密文和签名，然后进行解密和验证签名，如果没有问题，就使用客户端 ECDHE 私钥明文+服务器ECDHE 公钥明文生成 ShareKey。
- (12. 服务器初始化各个参数，下发给客户端,参数包含：
  - AuthKeyID：服务器随机生成的客户端临时标识符
  - MsgKey：由 ShareKey, AuthkeyID, MsgID, SessionID, Salt, SeqNo 以及真实的消息内容相加后进行 Sha256 后的值
    本参数用于：
    (a. 进行防止数据篡改的验证
    (b. 与 ShareKey 一起使用，生成 Aes256 key, IV，用来对各条消息进行加密。
  - MsgID：时间相关的消息 ID，用于防止重放和去重。
  - SessionID：每次登录唯一的会话 ID。
  - Salt：每次登录唯一的盐值。
  - SeqNo：用于防止重放。
- (13. 后续每条消息均会有不同的 MsgID, SessionID, Salt, SeqNo 和真实的消息内容；这些变化的值会导致 MsgKey 每次都不同。这个每次都不同的 MsgKey 加上 ShareKey 可以为每一条消息生成对应的 32 字节密钥和偏移量。
- (14. ShareKey 会过期，过期后需要重新进行密钥协商。
内容加密
- (1. 用户生成 ECDHE 公私钥，保存在本地。
- (2. 将公钥发送到服务器，私钥保存在本地。
- (3. 用户登录，获取所有好友信息的更新，包含每个好友的公钥。
- (4. 发送消息，和接收消息时均采用自己的私钥+对方的公钥生成 ShareKey。
- (5. 使用 ShareKey 生成 AES256 的密钥，进行加密和解密。
蝙蝠双棘轮算法如下： Alice(A)发送的消息传送了她的新公钥。最终，Bob(B)将收到以下消息之一，并执行第二个DH棘轮步骤；在每个DH棘轮步骤中生成的DH 输出用于导出新的发送和接收链密钥。当各方轮流执行DH棘轮步骤时，他们轮流引入新的发送链，依此类推。
服务器数据库安全
- (1. 数据库有签名字段。
- (2. 服务器上生成 ECDSA 公私钥。
- (3. 服务器代码中对数据库敏感字段，比如：password, userID, friend 等做增删改操作时均通过 ECDSA 生成签名，并更新到签名字段。
- (4. 服务器代码对 password, userID, friend 等数据进行读取，判断等操作时进行 ECDSA验证签名，只有通过验证才能进行后续流程，否则给客户端报错。
- (5. 服务端程序进行加密和签名保护。