Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
РОЗРОБКА ВЕБ-МЕСЕНДЖЕРА З НАСКРІЗНИМ ШИФРУВАННЯМ
02.02.2026 12:55
[1. Інформаційні системи і технології]
Автор: Мендришора Сергій Віталійович, магістрант, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, м.Чернівці
Вступ. Сучасні веб-технології активно використовуються для створення систем обміну повідомленнями, які застосовуються як у приватному, так і в корпоративному середовищі. Зі зростанням обсягу конфіденційної інформації, що передається через месенджери, особливої актуальності набувають питання захисту даних і мінімізації довіри до серверної інфраструктури. Традиційні клієнт-серверні рішення часто залишають сервер у ролі довіреної сторони, що створює ризики витоку або несанкціонованого доступу до повідомлень.
Одним із найбільш ефективних підходів до вирішення цієї проблеми є використання наскрізного шифрування (end-to-end encryption, E2EE), за якого криптографічні операції виконуються виключно на стороні клієнта. Проте реалізація E2EE у веб-середовищі ускладнюється обмеженнями браузерів, необхідністю підтримки групового спілкування та інтеграції додаткового функціоналу, такого як опитування і дзвінки. Це зумовлює актуальність розробки веб-месенджера з розширеним функціоналом і повноцінною підтримкою наскрізного шифрування.
Аналіз проблеми. Аналіз існуючих веб-месенджерів показує, що багато з них мають обмежену або часткову реалізацію механізмів захисту. У ряді рішень сервер має доступ до криптографічних ключів або може брати участь у процесі дешифрування, що суперечить принципам E2EE. Також поширеною проблемою є складність реалізації групового шифрування, коли додавання або видалення учасників призводить до втрати конфіденційності або необхідності повторного обміну ключами.
Окрему складність становить поєднання безпеки з функціональністю. Підтримка мультимедійних повідомлень, опитувань та дзвінків часто реалізується без урахування єдиної моделі безпеки, що призводить до використання різних механізмів захисту в межах одного застосунку. Крім того, багато рішень не передбачають зручного механізму відновлення доступу до зашифрованих даних у разі зміни пристрою, що негативно впливає на користувацький досвід.
Запропоноване технічне рішення. Запропоноване технічне рішення ґрунтується на клієнт-серверній архітектурі веб-месенджера, у якій серверна частина виконує допоміжну інфраструктурну роль, а всі криптографічно чутливі операції реалізуються на стороні клієнта. Такий підхід дозволяє мінімізувати рівень довіри до сервера та забезпечити конфіденційність обміну повідомленнями відповідно до принципів наскрізного шифрування.
Клієнтська частина системи реалізована у вигляді односторінкового веб-застосунку та відповідає за генерацію, зберігання і використання криптографічних ключів, а також за шифрування і дешифрування всього передаваного контенту. Для цього використовується стандартний Web Crypto API, що забезпечує доступ до перевірених криптографічних примітивів без залучення сторонніх бібліотек. Узгодження спільних ключів між користувачами у приватних чатах виконується за допомогою алгоритму ECDH на еліптичній кривій P-256, після чого для шифрування повідомлень і медіаданих застосовується симетричний алгоритм AES у режимі GCM.
Для групових чатів і каналів реалізовано механізм групових ключів. Адміністратор групи генерує окремий симетричний ключ, який використовується для шифрування всіх повідомлень у межах групи. Розповсюдження цього ключа між учасниками відбувається у зашифрованому вигляді: для кожного користувача формується власна “обгорнута” копія групового ключа з використанням парного ECDH-ключа. Сервер зберігає лише зашифровані версії групових ключів і не має можливості відновити їх у відкритому вигляді.
Серверна частина системи реалізує автентифікацію користувачів, керування доступом, збереження зашифрованих повідомлень і медіафайлів, а також обробку подій у реальному часі. Для автентифікації використовується механізм токенів доступу, що дозволяє перевіряти права користувача для кожної операції. Сервер не виконує операцій дешифрування і не має доступу до приватних ключів, а всі дані зберігає у вигляді непрозорих зашифрованих структур.
Обмін повідомленнями та синхронізація станів між клієнтами в реальному часі реалізовані за допомогою подієвої моделі. Повідомлення, опитування та службові події доставляються учасникам чатів без необхідності повторних HTTP-запитів, що забезпечує низьку затримку і зручну взаємодію. Аудіо- та відеодзвінки реалізовані на основі WebRTC, де сервер використовується лише для сигналінгу, а передача медіапотоків відбувається безпосередньо між клієнтами.
Висновки. Запропоноване технічне рішення демонструє можливість реалізації повноцінного веб-месенджера з наскрізним шифруванням і розширеним функціоналом без залучення сервера до обробки конфіденційних даних. Поєднання сучасних веб-технологій, клієнтського шифрування та продуманої архітектури дозволяє забезпечити як високий рівень безпеки, так і зручність використання.
Розроблена система може бути використана як основа для подальших досліджень і вдосконалення веб-рішень у сфері захищених комунікацій, а також як приклад практичного застосування механізмів E2EE у браузерному середовищі.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Конференції
Конференції 2026
Конференції 2025
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
