Системот iMessage, интегриран во апликацијата Messages на Apple, нуди непречена, безбедна и разновидна комуникација. Не се користи само за испраќање текстуални пораки и фотографии, туку овозможува и споделување видеа, аудиопораки, документи, реакции, налепници, локација и содржини од различни апликации. Во заднина, сето ова го овозможува сложен систем заснован на шифрирање од крај до крај, кој денес претставува еден од важните темели на екосистемот на Apple.
Кратка историја на iMessage
Apple нудеше интернет-комуникациска услуга уште пред појавата на iMessage. Станува збор за апликацијата iChat, достапна на Mac компјутерите од 2002 до 2012 година, која може да се смета за претходник на iMessage и FaceTime. iChat овозможуваше бесплатно испраќање пораки преку интернет и видеоповици на Mac. Apple го најави iMessage во 2011 година, за време на претставувањето на iOS 5, а услугата започна да функционира истата година. Целта беше на корисниците на iPhone, iPod touch и iPad да им понуди брза интернет-алтернатива на SMS-пораките и на BlackBerry Messenger, кој во тоа време беше особено популарен во Северна Америка.
Во 2012 година, iMessage пристигна и на Mac компјутерите како дел од апликацијата Messages. Така вистински започна синхронизацијата меѓу уредите на Apple: корисниците можеа да ги гледаат истите разговори на iPhone, iPad и Mac. Услугата брзо стана популарна, а Apple во следните години постојано ги прошируваше нејзините можности. На пример, во 2014 година беше додадена опцијата за споделување локација во разговорите. Следниот голем чекор дојде во 2016 година, со објавувањето на iOS 10. Тогаш пристигнаа пакети со налепници, ефекти на екранот, рачно напишани пораки, реакции Tapback и iMessage App Store. Последната им овозможи на програмерите да ги прошират своите апликации со функции во Messages или да создаваат функции специјално за оваа апликација. Тоа го олесни споделувањето содржини, заедничкото играње и персонализирањето на комуникацијата.
Во 2017 година беше воведена функцијата Messages in iCloud, која овозможува синхронизација на историјата на пораките меѓу уредите на Apple преку iCloud. Во 2022 година пристигна можноста за дополнително уредување и повлекување на веќе испратените пораки. Во 2024 година, Apple го претстави дотогаш најголемото безбедносно унапредување на iMessage — протоколот Apple PQ3. Во апликацијата Messages беше додадена и поддршка за стандардот RCS кај компатибилните оператори и уреди.
Како функционира iMessage зад сцената?
Техничките процеси што се одвиваат во заднина се многу посложени отколку што може да забележи корисникот. Откако ќе напишеме порака, ќе прикачиме фотографија или видео и ќе го притиснеме копчето за испраќање, за само дел од секундата започнува повеќефазен процес.
Во него учествуваат идентификацијата, шифрирањето, мрежното насочување и испораката. Покрај нашите уреди, во процесот учествуваат и серверите на Apple, но благодарение на шифрирањето од крај до крај кај iMessage, тие не можат да ја прочитаат содржината на пораките.
1. Идентификација
Потпирањето на серверите на Apple Push Notification service, односно APNs, овозможува испорака во реално време и синхронизација меѓу повеќе уреди. За ова, најпрво треба да се регистрира соодветниот уред на Apple во услугата iMessage, без разлика дали станува збор за iPhone, iPad, Apple Watch или Mac.
Кога ќе го активираме iMessage на нов уред на Apple, уредот создава приватен и јавен клуч со помош на безбедно управување со клучеви. Приватниот клуч останува во заштитената средина на уредот и не се испраќа на серверите на Apple. Јавниот клуч, пак, се поставува во централниот директориум на Apple, наречен IDS — системот Apple Identity Service. Со овој клуч може да се поврзат телефонскиот број и адресата на е-пошта поврзана со Apple Account, од кои можеме да испраќаме или на кои можеме да примаме iMessage-пораки. Ако го активираме iMessage на повеќе уреди на Apple, во системот на Apple секој уред ќе биде регистриран со посебен јавен клуч. Уредите добиваат и единствен APNs-токен, кој може да се замисли како дигитална адреса за испорака. Тој му овозможува на системот на Apple да знае на кој уред треба да ги испрати известувањето и пакетот со пораки.
2. Насочување
Кога ќе го внесеме името, телефонскиот број или адресата на е-пошта на примачот, уредот во заднина го проверува директориумот на Apple за да утврди дали со внесениот контакт е поврзан јавен клуч на iMessage и активен уред. Ако е така, апликацијата Messages го третира разговорот како iMessage. Јавните клучеви поврзани со уредите на примачот и системот што ги користи APNs-токените се грижат пораката преку серверите на Apple да стигне до соодветните уреди. Корисникот обично го забележува само тоа што меурчето со пораката е сино.
Ако примачот не е регистриран во iMessage, апликацијата Messages се обидува да ја испрати пораката како SMS, MMS или, доколку операторот и уредот се компатибилни, како RCS-порака. Овие пораки се прикажуваат во зелено меурче. Важна разлика е тоа што испораката на SMS, MMS и RCS-пораките не се одвива преку системот iMessage. На Mac и iPad овие пораки може да се користат ако корисникот има iPhone на кој е најавен со истата Apple Account и на кој е овозможена функцијата за препраќање пораки. Во тој случај, iPhone може да ги препраќа до другите уреди на Apple пораките што пристигнуваат преку мобилната мрежа или преку RCS-системот на операторот.
3. Шифрирање
Штом ќе го притиснеме копчето за испраќање, кај iMessage започнува процес на шифрирање со повеќе клучеви. Меѓу услугите за пораки наменети за пошироката јавност, iMessage користи една од најстрогите безбедносни архитектури. Секој разговор во iMessage стандардно е заштитен со шифрирање од крај до крај, односно E2EE. Тоа значи дека содржината на пораката може да ја дешифрираат само уредите на испраќачот и примачот. Серверите на Apple учествуваат во испораката, но не можат да ги прочитаат текстот, фотографиите, видеата и прилозите во пораката.
Најпрво, уредот создава случаен, еднократен клуч за сесијата, со кој ја шифрира содржината на пораката. Тоа може да биде текст, фотографија, видео, аудиопорака, емоџи или друг прилог. Потоа, iMessage ги презема јавните клучеви од IDS за уредите на учесниците во разговорот. Системот го шифрира клучот за сесијата посебно за секој уред што учествува во разговорот. На тој начин, iPhone, iPad, Mac или Apple Watch на примачот може да ја дешифрира пораката, под услов истиот разговор да е достапен и на тој уред. Затоа, конечниот пакет со податоци содржи шифрирана порака, клучеви шифрирани за уредите на примачот и APNs-токени потребни за испораката.
4. Испраќање и испорака
Шифрираниот пакет со податоци се испраќа преку интернет до серверот на Apple, кој во овој процес практично служи како посредник за испорака. Бидејќи приватниот клуч потребен за дешифрирање се наоѓа само на уредот на примачот, ниту серверот ниту мрежните посредници низ кои минува пакетот не можат да ја прочитаат содржината на пораката.
Серверот на Apple го проследува пакетот до соодветните уреди врз основа на APNs-токените. Ако ниту еден од уредите на примачот не е поврзан на интернет — на пример, ако iPhone е исклучен, а Mac не е поврзан на мрежа — системот привремено ја складира шифрираната порака. Според информациите од Apple, iMessage-пораките што чекаат испорака може да се чуваат најмногу 30 дена. Штом некој од уредите на примачот повторно стане достапен, системот ја испорачува пораката, а потоа го отстранува пакетот што чекал од серверот.
Системот за испорака на iMessage не функционира преку постојано испрашување на серверот, односно polling. Уредите одржуваат врска со мала потрошувачка на енергија со системот APNs, па кога ќе пристигне нова порака, серверот може да го извести соодветниот уред. Ова придонесува iMessage да остане брз, а истовремено да се намали непотребната мрежна комуникација во заднина.
5. Дешифрирање
Откако уредот на Apple на примачот ќе го преземе пакетот со пораката, го избира клучот што е шифриран за него. Уредот го користи сопствениот приватен клуч за да го дешифрира клучот за сесијата, а потоа со негова помош ја обновува и ја прикажува содржината на пораката. Ако процесот заврши успешно, уредот на примачот може преку системот да испрати шифрирана потврда за испораката. Врз основа на неа, кај испраќачот може да се прикаже статусот „Испорачано“. Ако примачот ја овозможил таа опција, може да се прикаже и потврда дека пораката е прочитана.
Заштита од идни напади
На почетокот на 2024 година, Apple го најави протоколот Apple PQ3, кој беше воведен во iMessage со ажурирањата iOS 17.4, iPadOS 17.4, macOS 14.4 и watchOS 10.4. Ова беше едно од најголемите безбедносни унапредувања во историјата на iMessage. PQ3, односно Post-Quantum Cryptography Level 3, има за цел да ја направи услугата iMessage поотпорна на напредни пресметковни методи во иднина, вклучувајќи ги и квантните компјутери.
Една од заканите е позната како напад „Harvest Now, Decrypt Later“ („Собери сега, дешифрирај подоцна“). Идејата е напаѓач или државен актер денес да зачува и складира шифриран пакет со податоци, иако сè уште не може да го дешифрира, надевајќи се дека во иднина ќе располага со поголема пресметковна моќ — на пример, со квантен компјутер — и ќе може да пристапи до неговата содржина. PQ3 се обидува да го спречи токму тоа. Покрај претходно опишаните методи за шифрирање, воведува нови процеси за размена на клучеви со постквантна заштита, додека клучевите што се користат во разговорите редовно се обновуваат. Така, дури и ако напаѓач во иднина добие пристап до клуч поврзан со одредена сесија, нема да може со него да ја дешифрира целата историја на еден разговор.
За корисникот, iMessage на прв поглед можеби изгледа како едноставно поле за внесување текст и апликација за разговори. Во заднина, сепак, функционира сложен систем за идентификација, шифрирање и испорака. Благодарение на него, можеме удобно да комуницираме преку уредите на Apple, со синхронизација меѓу повеќе уреди и со највисоко можно ниво на безбедност, одржувајќи контакт со нашите блиски, пријателите и колегите.
