How WhatsApp is enabling end-to-end encrypted backups

WhatsApp · 2021 · 3. Quy mô lớn · Độ khó: Trung bình — bài gốc

Phần tiếp năm 2026 về đội HSM: WhatsApp 2026.

Bối cảnh

Tin nhắn đã mã hoá đầu cuối, nhưng bản sao lưu lịch sử chat lên Google Drive hay iCloud thì chỉ được bảo vệ bởi chính nhà cung cấp lưu trữ. Đó là lỗ hổng lớn nhất còn lại của lời hứa "chỉ hai đầu đọc được".
WhatsApp phục vụ hơn 2 tỉ người (2021).

Bản sao lưu được mã hoá bằng một khoá ngẫu nhiên riêng. User tự giữ khoá (chuỗi 64 chữ số) hoặc dùng mật khẩu.
Nếu chọn mật khẩu, khoá được cất trong Backup Key Vault dựng trên HSM. HSM kiểm mật khẩu, giới hạn số lần thử, sai quá số lần thì khoá bị khoá vĩnh viễn (chống dò mật khẩu). WhatsApp chỉ biết là có một khoá trong HSM, không biết khoá.
ChatD, dịch vụ front-end giữ kết nối client và xác thực client-server, chuyển các tin mã hoá giữa client và HSM mà không đọc được nội dung.
Bản sao lưu được sinh như một luồng dữ liệu liên tục, mã hoá đối xứng bằng khoá trên, rồi mới đẩy lên iCloud hay Google Drive.
Độ sẵn sàng: vault phân tán theo địa lý ở nhiều data center để chạy tiếp khi một data center hỏng.

Theo WhatsApp: để cả WhatsApp lẫn nhà cung cấp lưu trữ đều không truy cập được bản sao lưu hay khoá của nó.

Khi dữ liệu phải phục hồi được bằng mật khẩu người dùng nhớ, phần cứng chống can thiệp (HSM) là nơi thực thi giới hạn số lần thử mà chính nhà vận hành không vượt qua được.
Một dịch vụ quan trọng như vậy phải có độ sẵn sàng của hạ tầng chính (đa data center), vì mất vault là mất khả năng khôi phục của mọi user.