iMessage
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/12 15:48 UTC 版)
技術
iMessageのプロトコルは、独自のバイナリ転送プロトコルであるApple Push Notification Service（APN）を多用している[32]。AppleのサーバーとKeep-Aliveを設定しており、接続ごとに特定の端末へのメッセージを送る時に使用される経路を認証する独自のデバイストークンを取得している。接続はiMessageのアクティベーション上での端末がリクエストしたクライアントサイドの証明書を使ったTLSで暗号化される[33]。メッセージはエンドツーエンド暗号化によって保護されているため、送受信者以外はアクセスができない仕様になっている[34]。
Appleの白書によれば、iMessageを有効にした場合、端末上でRSA1280ビット、NIST P-256、EC256ビットの鍵を使用している暗号化の鍵と楕円曲線DSA（ECDSA）256ビットを使用している署名の鍵のペアを生成している。秘密鍵は端末に保存、公開鍵はApple Identity Service（IDS）に送信され、端末の電話番号やメールアドレス、APNアドレスと関連付けられる。また、iMessageは1つのアカウントで複数の端末から使用できるため、新たな端末を追加すると、その端末の暗号化・署名用公開鍵、APNアドレス、および関連する電話番号がディレクトリ・サービスに追加される。その際、既に登録されていた端末には警告メッセージが表示されることになっている[34][35]。
送信者が受信者の電話番号やメールアドレスを入力すると、Apple Identity Service（IDS）から受信端末の公開鍵とAPNアドレスを取得、または名前を入力すると送信者の連絡先Appから関連する電話番号やメールアドレスを取得した後にIDSから受信端末の公開鍵とAPNアドレスを取得している。受信者の端末ごとにメッセージは暗号化され、公開暗号鍵と署名鍵をIDSから取得している[34][36][37]。
送信側の端末は、受信側の端末ごとにランダムに生成された88ビットの値とHMAC-SHA256の鍵が送受信者の公開鍵とプレーンテキストからなる40ビットの値を構成し、連結すると128ビットの鍵となる。これを用いてカウンターモード（CTR）のAESでメッセージを暗号化している。40ビットの値は、受信側が復号されたプレーンテキストの整合性を確認するために使用され、メッセージ単位のAES鍵はRSA-OAEPを用いて受信端末の公開鍵に暗号化される。その後、暗号化されたメッセージと暗号化されたメッセージ鍵の組み合わせをSHA-1でハッシュ化し、送信端末の秘密署名鍵を用いてECDSAで署名する仕組みとなっている[34][36][37]。
iOS 13以降およびiPadOS 13.1以降では、RSA暗号の代わりに楕円曲線統合暗号化スキーム（ECIES）暗号を使用することが可能になっている。これにより、受信端末ごとに1つずつ、暗号化されたメッセージテキスト、メッセージ鍵、および送信者のデジタル署名からなるメッセージが生成される。タイムスタンプやAPNのルーティングなどのメタデータは暗号化されず、APNとの通信は、前方秘匿のTLSチャネルを用いて暗号化される。メッセージのテキストが長すぎる場合や、写真などの添付ファイルが含まれている場合、CTRモードのAESを用いてランダムに生成された256ビットの鍵で暗号化され、AppleのクラウドサービスであるiCloudにアップロードされる。添付ファイルのAES鍵、Uniform Resource Identifier（URI）、暗号化されたSHA-1ハッシュが、iMessageの暗号化によって受信側に送信される。グループメッセージの場合、各受信側の端末に上記の過程が繰り返される[34]。
受信側では、各端末がAPNからメッセージのコピーを受信し、必要に応じてiCloudから添付ファイルを受信する仕組みになっている。他のプッシュ通知と同様にメッセージは配信されるとAPNから削除されるが、受信端末がオフライン状態の場合、メッセージは待ち行列に入り、最大30日間保存される[34]。
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