Chiffrement par schéma : comment un tracé protège vos fichiers

Vely ne vous demande ni mot de passe ni code. Vous ouvrez votre coffre-fort en traçant un schéma sur une grille de 5 × 5 points, et c'est ce schéma que Vely transforme en clé. Vely arrive bientôt sur l'App Store. L'app est en anglais : ses textes apparaissent donc en anglais, avec leur traduction entre parenthèses la première fois.

Quand vous tracez votre schéma, Vely le transforme en clé à l'aide d'Argon2id, une fonction volontairement lente, en le combinant avec un secret conservé dans le trousseau de cet iPhone et qui ne le quitte jamais. Le schéma lui-même n'est enregistré nulle part, et il ne fonctionne que sur cet iPhone. Vous pouvez ouvrir votre coffre-fort avec votre schéma, votre phrase de récupération ou Face ID si vous l'avez activé.

Qu'est-ce que le chiffrement par schéma ?

Pour verrouiller quelque chose sur un téléphone, on utilise d'habitude un code ou un mot de passe. Vous saisissez quatre chiffres, et vos photos apparaissent. Cela semble assez sûr, mais il vaut la peine de compter ce que quelqu'un devrait essayer.

Un code à quatre chiffres compte exactement 10 000 combinaisons possibles. Six chiffres en donnent 1 000 000. Un mot de passe de huit lettres minuscules en donne 26⁸, environ 209 milliards. Le temps qu'il faut pour toutes les essayer dépend du temps que prend chaque essai, et c'est l'app qui en décide.

Le chiffrement par schéma suit une autre approche. Au lieu de saisir des caractères dans un champ, vous tracez un chemin sur une grille de points. Les points que vous touchez, et leur ordre, forment votre schéma. Vely ne se contente pas de le comparer à quelque chose d'enregistré : il transforme votre schéma en clé : celle qui déchiffre votre coffre-fort, comme le montre l'étape 2.

Compter les possibilités

Voici le même calcul pour des codes, un mot de passe et les schémas de Vely, si chaque essai prenait la demi-seconde que prend un essai sur un iPhone dans Vely :

Ce qu'il faudrait deviner	Combinaisons possibles	Toutes, à ½ seconde par essai
Code à 4 chiffres	10 000	environ 83 minutes
Code à 6 chiffres	1 000 000	environ 6 jours
Schéma Vely de 6 points	19 174 112	environ 111 jours
Schéma Vely de 8 points	3 428 210 784	environ 54 ans
8 lettres minuscules au hasard	208 827 064 576	environ 3 300 ans

Ce tableau ne montre pas deux choses. Quelqu'un qui dispose de matériel spécialisé peut essayer beaucoup plus vite qu'un iPhone, et les gens ne choisissent pas leurs codes, mots de passe ou schémas au hasard ; les vrais sont donc trouvés bien plus tôt. Un schéma n'a rien de magique non plus : un mot de passe aléatoire de huit lettres a plus de combinaisons qu'un schéma de 8 points. Ce qu'un schéma vous apporte, ce sont des milliards de combinaisons dans un geste que vous tracez en une seconde, chaque essai devant passer par Argon2id. Les chiffres approuvés sont dans Les chiffres en détail.

Pourquoi la différence compte

Un verrou peut fonctionner de deux façons. Il peut vérifier ce que vous avez saisi, puis afficher des fichiers qui étaient lisibles depuis le début. Ou il peut transformer ce que vous avez saisi en la clé dont les fichiers ont besoin : sans la bonne, il n'y a rien à afficher. Vely fonctionne de la seconde façon.

La différence essentielle

Voici ce qui se trouve derrière le schéma de Vely :

Tout ce que vous ajoutez — documents, photos, vidéos, notes, numérisations, et les noms de vos fichiers et dossiers — est chiffré sur cet iPhone avant d'être enregistré. Chaque fichier reçoit sa propre clé aléatoire de 256 bits et est chiffré avec AES-256-GCM, à l'aide de CryptoKit d'Apple. Les noms, les dossiers et les notes sont conservés dans une base de données chiffrée avec SQLCipher.

Comment ça marche, étape par étape

Voici ce qui se passe entre le moment où votre doigt touche la grille et celui où votre coffre-fort se verrouille à nouveau.

Étape 1 : vous tracez votre schéma

Quand vous configurez Vely, l'écran Draw a pattern (Tracez un schéma) affiche une grille de 5 rangées et 5 colonnes de points. Son indication dit « Connect at least 6 dots. You'll draw it to open your vault. » (Reliez au moins 6 points. Vous le tracerez pour ouvrir votre coffre-fort.) Faites glisser votre doigt de point en point sans le lever. L'ordre dans lequel vous passez par les points fait partie du schéma.

Si vous reliez moins de 6 points, Vely affiche « Use at least 6 dots » (Utilisez au moins 6 points). Quand vous levez le doigt, Vely évalue le schéma : avec moins de 8 points, il affiche « Easy to guess. 8 or more dots is safer. » (Facile à deviner. 8 points ou plus, c'est plus sûr.), et avec 8 ou plus, « Good pattern » (Bon schéma). Touchez Continue (Continuer), puis tracez de nouveau le même schéma sur Draw it again (Tracez-le à nouveau) pour le confirmer.

La grille de Vely compte 25 points, ce qui laisse de la place pour de longs chemins avec beaucoup de virages. La difficulté à deviner votre schéma dépend tout de même du chemin que vous choisissez : une lettre ou une forme simple est facile à deviner sur n'importe quelle grille.

Étape 2 : votre schéma devient une clé

Quand vous tracez votre schéma, Vely le transforme en clé à l'aide d'Argon2id, une fonction volontairement lente, en le combinant avec un secret conservé dans le trousseau de cet iPhone et qui ne le quitte jamais.

Plus en détail :

Vely fait passer votre schéma par Argon2id avec un sel conservé dans le trousseau de cet iPhone, en utilisant 256 Mio de mémoire, réglé pour qu'un essai prenne environ une demi-seconde sur un iPhone. Le résultat est combiné avec un secret distinct de 32 octets, lui aussi conservé dans le trousseau de cet iPhone, pour créer la clé de votre schéma. La clé de votre schéma n'est jamais stockée. Elle déchiffre la clé maîtresse de votre coffre-fort, une clé aléatoire générée quand vous créez le coffre-fort.

Votre clé maîtresse n'est jamais utilisée pour chiffrer directement des fichiers. Deux clés en sont dérivées : l'une ouvre la base de données qui contient les noms, les dossiers et les notes, et l'autre chiffre la clé aléatoire propre à chaque fichier et à chaque vignette. Votre phrase de récupération et Face ID ont chacun leur propre clé, qui déchiffre la même clé maîtresse ; changer votre schéma ne chiffre donc pas à nouveau vos fichiers.

Votre schéma ne fonctionne que sur cet iPhone ; sur un nouvel iPhone, vous tracez donc un nouveau schéma :

Pour restaurer sur un nouvel iPhone, vous avez besoin du même compte Apple et de votre phrase de récupération, puis vous tracez un nouveau schéma.

Étape 3 : vos fichiers sont chiffrés

Vos fichiers ont été chiffrés quand vous les avez ajoutés, chacun avec sa propre clé. Les détails de chaque élément indiquent où il est stocké, sur une ligne en anglais qui signifie « Chiffré avec AES-256-GCM sur cet iPhone » :

Encrypted with AES-256-GCM on this iPhone

AES-256-GCM vérifie chaque fichier à son ouverture : si ses données chiffrées ont été modifiées, il ne s'ouvre pas.

Étape 4 : vous partez, il se verrouille

Vous tracez votre schéma à chaque retour :

Vely verrouille votre coffre-fort dès que vous quittez l'app, masque son contenu dans le sélecteur d'apps et floute l'écran pendant l'enregistrement ou la recopie de l'écran. Une sauvegarde en cours peut continuer à envoyer des données déjà chiffrées pendant un moment.

Les chiffres en détail

Trois nombres décident du temps qu'il faut pour deviner : combien de schémas existent, combien de temps prend chaque essai, et comment le schéma a été choisi.

• 19,2 millionsSchémas possibles de 6 points
• 3,4 milliardsSchémas possibles de 8 points
• ½ secondePar essai sur un iPhone
• 2¹²⁸Phrases de récupération possibles

Schémas et temps pour deviner

Il existe 19 174 112 schémas possibles de 6 points sur la grille de Vely, et 3 428 210 784 schémas possibles de 8 points. À environ une demi-seconde par essai, un iPhone mettrait environ 111 jours à essayer tous les schémas de 6 points, et environ 54 ans à essayer tous ceux de 8 points. Quelqu'un qui dispose de matériel spécialisé peut essayer beaucoup plus vite, et les gens ne choisissent pas leurs schémas au hasard ; un vrai schéma peut donc être trouvé bien plus tôt.

Passer de 6 à 8 points multiplie le nombre de schémas possibles par environ 179 (3 428 210 784 ÷ 19 174 112). C'est pourquoi Vely recommande 8 points ou plus. Chaque essai coûte la même demi-seconde : le nombre de schémas que quelqu'un doit parcourir est donc la part que vous contrôlez.

Les clés et la phrase de récupération

Votre phrase de récupération compte 12 mots tirés d'une liste de 2 048. Ses 4 derniers bits sont une somme de contrôle, ce qui laisse 2¹²⁸ phrases possibles, bien trop nombreuses pour être devinées ; la phrase n'a donc pas besoin d'une fonction lente. La clé de chaque fichier fait 256 bits : il existe 2²⁵⁶ clés possibles.

Douze mots parmi 2 048 donnent 2 048¹² = 2¹³² combinaisons. La somme de contrôle retire 4 bits, ce qui laisse 2¹²⁸, environ 3,4 × 10³⁸. Aucun schéma n'approche ce nombre ; c'est pourquoi le schéma passe par Argon2id, et pas la phrase.

Ce qu'une attaque devrait surmonter

Voici les principales façons dont quelqu'un pourrait essayer d'entrer dans votre coffre-fort, et où s'arrête la protection de Vely.

Force brute : essayer tous les schémas

Sur l'écran de votre iPhone lui-même, les schémas incorrects font attendre l'essai suivant :

Après plusieurs schémas incorrects, vous devez attendre avant de réessayer, jusqu'à 15 minutes. Cela ralentit quelqu'un qui essaie de deviner votre schéma sur votre écran. C'est un moyen de dissuasion, pas une fonction de chiffrement, et cela n'arrête pas quelqu'un qui a copié le stockage de votre iPhone.

Hors de l'écran, chaque essai coûte toujours une exécution complète d'Argon2id. Schémas et temps pour deviner montre combien de temps il faudrait pour essayer tous les schémas, et pourquoi 8 points ou plus comptent.

Saisie de l'appareil : on vous prend votre iPhone

Ce que quelqu'un peut faire dépend de deux choses : votre coffre-fort est-il ouvert, et cette personne peut-elle contourner le code d'accès de votre iPhone ?

• Quelqu'un qui a votre iPhone pendant que votre coffre-fort est ouvert.
• Quelqu'un qui connaît ou contourne le code d'accès de votre iPhone et copie son stockage. Cette personne pourrait essayer de deviner votre schéma sur ses propres ordinateurs, sans les temps d'attente. Un schéma plus long et moins prévisible rend cela beaucoup plus difficile.
• Un logiciel malveillant, un iPhone jailbreaké ou quelqu'un qui a le contrôle total de votre iPhone déverrouillé.

Attaques par traces : lire votre écran

Les traces que votre doigt laisse sur l'écran peuvent montrer le chemin que vous tracez. Vely ne peut pas les masquer. Essuyer votre écran de temps en temps les rend plus difficiles à lire.

Regard par-dessus l'épaule : vous regarder tracer

• Quelqu'un qui connaît votre schéma ou vous regarde le tracer. Vous pouvez masquer le tracé du schéma dans Settings.
• Les captures d'écran ou les photos de votre écran.

Vely dessine une ligne le long de votre schéma pendant que vous le tracez. Pour qu'elle n'apparaisse pas, activez Hide pattern trail (Masquer le tracé du schéma) dans Settings (Réglages de Vely).

Choisir un schéma solide

C'est vous qui choisissez le schéma. Voici comment le rendre difficile à deviner et facile à retenir.

Ce qui rend un schéma solide

• Utilisez plus de points. Suivez l'indication de Vely et reliez-en 8 ou plus.
• Changez plusieurs fois de direction. Un chemin qui tourne souvent est plus difficile à deviner qu'une ligne ou une courbe.
• Utilisez toute la grille. Un schéma tassé dans un coin ou le long d'un bord laisse la plus grande partie de la grille inutilisée.

Ce qu'il faut éviter

• Le minimum. Vely accepte 6 points, mais affiche alors « Easy to guess. 8 or more dots is safer. »
• Les lettres et les formes simples. Un L, un Z, un carré ou une diagonale droite fait partie des premières choses qu'on essaierait.
• Commencer dans un coin par habitude. Commencez n'importe où.

Le bon équilibre

Visez 8 points ou plus avec plusieurs changements de direction, sur un chemin que vous pouvez tracer sans réfléchir. Vous le tracez chaque fois que vous ouvrez votre coffre-fort, alors votre main l'apprend, comme elle apprend une signature. Entraînez-vous quelques fois au moment de le configurer.

Changer votre schéma

Dans Settings, touchez Change Pattern (Changer de schéma) et suivez les étapes. À la fin, Vely confirme par un message en anglais qui signifie « Utilisez votre nouveau schéma à partir de maintenant. Votre ancien schéma n'ouvre plus votre coffre-fort. » :

Use your new pattern from now on. Your old pattern no longer opens your vault.

Pourquoi tout se tient

Votre schéma devient une clé sur cet iPhone, et Vely n'a ni compte ni serveur à lui :

Il n'y a ni inscription ni serveur Vely. L'app se connecte à Internet uniquement pour les achats, via l'App Store d'Apple et notre prestataire de paiement, RevenueCat, et pour la sauvegarde iCloud si vous l'activez. Apple et RevenueCat voient votre achat, jamais vos fichiers.

Vous tracez une forme. Vely la transforme en clé. Lisez Comment vos données sont protégées pour avoir une vue d'ensemble, y compris ce que quelqu'un ayant accès au stockage de votre iPhone pourrait encore voir.

Questions fréquentes

Que se passe-t-il si j'oublie mon schéma ?

Sur l'écran de déverrouillage, touchez Use recovery phrase (Utiliser la phrase de récupération), saisissez vos 12 mots et tracez un nouveau schéma.

Votre phrase de récupération de 12 mots ouvre votre coffre-fort si vous oubliez votre schéma, et vous en avez besoin pour restaurer votre sauvegarde iCloud sur un nouvel iPhone. Nous vous la montrons une seule fois et ne la stockons jamais, nous ne pouvons donc pas vous la montrer à nouveau. Conservez-la dans un endroit sûr et hors ligne.

Si vous perdez à la fois votre schéma et votre phrase de récupération, nous ne pouvons pas vous aider à ouvrir votre coffre-fort. Nous n'avons pas vos clés.

Mon schéma est-il stocké sur mon iPhone ?

Le schéma lui-même n'est enregistré nulle part, et il ne fonctionne que sur cet iPhone.

Puis-je utiliser Face ID à la place ?

Oui, si vous l'activez. Il ne remplace pas votre schéma :

Face ID est désactivé, sauf si vous l'activez. Lorsqu'il est activé, Vely conserve dans le trousseau de cet iPhone une clé distincte que seul Face ID peut libérer. Si un visage est ajouté ou modifié, ou si le code d'accès de votre iPhone est désactivé, le déverrouillage par Face ID cesse de fonctionner. Votre schéma et votre phrase de récupération fonctionnent toujours, et vous pouvez réactiver Face ID. Face ID ne peut pas restaurer une sauvegarde sur un autre iPhone.

Quel chiffrement Vely utilise-t-il ?

Chaque fichier reçoit sa propre clé aléatoire de 256 bits et est chiffré avec AES-256-GCM, à l'aide de CryptoKit d'Apple. Les noms, les dossiers et les notes sont conservés dans une base de données chiffrée avec SQLCipher.

Quelqu'un peut-il enregistrer mon écran pendant que je trace ?

Vely floute l'écran pendant l'enregistrement ou la recopie de l'écran, mais ne peut empêcher ni une capture d'écran ni un appareil photo :

• Les captures d'écran ou les photos de votre écran.