Comparative forensic analysis of encryption and data persistence in four iOS messaging applications: a security evaluation
Creators: name: Γιοβάνης, Αλέξανδρος Βαγγέλη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Διατήρηση δεδομένων
Κρυπτογράφηση
Εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων
Data persistence
Encryption
Messaging applications

description: Αυτή η μεταπτυχιακή εργασία παρουσιάζει μια συγκριτική ανάλυση της κρυπτογράφησης και της διατήρησης δεδομένων σε τέσσερις δημοφιλείς εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων iOS για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων ασφάλειας και προστασίας των δεδομένων τους. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου δύο μηνών, ανταλλάχθηκαν μηνύματα μεταξύ δύο συσκευών (Α και Β) με τη χρήση των επιλεγμένων εφαρμογών. Πρωταρχικός στόχος της παρούσας μελέτης είναι να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα των μεθόδων κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούν οι εν λόγω εφαρμογές, καθώς και να προσδιοριστεί ο βαθμός στον οποίο τα δεδομένα παραμένουν ανακτήσιμα μετά τη διαγραφή τους. Για την επίτευξη αυτών των στόχων, χρησιμοποιήθηκαν δύο τυποποιημένα εργαλεία ανάλυσης για την εξαγωγή και την ανάλυση των δεδομένων. Τα ευρήματα της μελέτης θα παράσχουν πληροφορίες σχετικά με τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες των μηχανισμών κρυπτογράφησης και διατήρησης δεδομένων κάθε εφαρμογής ανταλλαγής μηνυμάτων. Η διατριβή δομείται ως εξής: Εισαγωγή. Το κεφάλαιο αυτό θέτει τις βάσεις για την έρευνα. Παρουσιάζει το ιστορικό και τα κίνητρα πίσω από αυτό, διατυπώνει τη διατύπωση του προβλήματος, ορίζει τους ερευνητικούς στόχους και τα ερωτήματα και περιγράφει το πεδίο εφαρμογής και τους περιορισμούς της έρευνας. Ανασκόπηση της βιβλιογραφίας. Το δεύτερο κεφάλαιο παρέχει μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση της υπάρχουσας βιβλιογραφίας που σχετίζεται με τις τεχνικές κρυπτογράφησης σε εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων, τους μηχανισμούς διατήρησης και διαγραφής δεδομένων, την εγκληματολογική ανάλυση σε συσκευές iOS και προηγούμενες μελέτες σχετικά με την ασφάλεια εφαρμογών ανταλλαγής μηνυμάτων. Στόχος του είναι να δημιουργήσει μια σταθερή βάση για την επακόλουθη εμπειρική έρευνα. Μεθοδολογία. Το τρίτο κεφάλαιο περιγράφει τον ερευνητικό σχεδιασμό και τη μεθοδολογία. Εξηγεί την επιλογή των εφαρμογών ανταλλαγής μηνυμάτων, τη διαδικασία συλλογής δεδομένων, τα εργαλεία εγκληματολογικής ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκαν και τα κριτήρια αξιολόγησης. Αποτελέσματα. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται και ερμηνεύονται τα αποτελέσματα της εγκληματολογικής ανάλυσης. Προσφέρει μια επισκόπηση των χαρακτηριστικών των εφαρμογών ανταλλαγής μηνυμάτων, αναφέρει τα ευρήματα της εγκληματολογικής ανάλυσης και παρέχει μια σύγκριση των τεχνικών κρυπτογράφησης και των μηχανισμών διατήρησης δεδομένων στις τέσσερις εφαρμογές. Συζήτηση. Στο πέμπτο κεφάλαιο συζητούνται τα ευρήματα της έρευνας σε ευρύτερο πλαίσιο. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι επιπτώσεις των ευρημάτων στην ασφάλεια, διατυπώνονται συστάσεις και προτείνονται μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις. Συμπεράσματα. Το καταληκτικό κεφάλαιο παρέχει μια σύνοψη των ευρημάτων και των επιπτώσεών τους, υπογραμμίζει τη συμβολή της έρευνας στον τομέα και διατυπώνει ορισμένες τελικές παρατηρήσεις. Συνολικά, η έρευνα έχει ως στόχο να συμβάλει στη συνεχιζόμενη συζήτηση για την ψηφιακή ιδιωτικότητα και ασφάλεια παρέχοντας μια αυστηρή και συστηματική αξιολόγηση δημοφιλών εφαρμογών ανταλλαγής μηνυμάτων σε συσκευές iOS.
description: This master's thesis presents a comparative forensic analysis of encryption and data persistence in four popular iOS messaging applications to evaluate their security and data protection capabilities. Over a two-month period, messages were exchanged between two devices (A and B) using the selected applications. The primary aim of this research is to assess the effectiveness of the encryption methods employed by these applications, as well as to determine the extent to which data remains retrievable after deletion. To achieve these objectives, two industry-standard forensic analysis tools were employed to extract and analyse the data. The findings of the research will provide insights into the strengths and weaknesses of each messaging application's encryption and data persistence mechanisms. The thesis is structured as follows: Introduction. This chapter sets the stage for the research. It presents the background and motivation behind, articulates the problem statement, defines the research objectives and questions, and outlines the scope and limitations of the research. Literature Review. The second chapter provides a comprehensive review of the existing literature related to the encryption techniques in messaging applications, data persistence and deletion mechanisms, forensic analysis in iOS devices, and previous studies on messaging applications security. It aims to establish a solid foundation for the subsequent empirical investigation. Methodology. Chapter three outlines the research design and methodology. It explains the selection of messaging applications, the data collection process, the forensic analysis tools used, and the evaluation criteria. Results. The fourth chapter presents and interprets the results of the forensic analysis. It offers an overview of messaging applications features, reports the forensic analysis findings, and provides a comparison of encryption techniques and data persistence mechanisms across the four applications. Discussion. In chapter five, the research's findings are discussed in a broader context. This chapter presents the security implications of the findings, offers recommendations, and proposes future research directions. Conclusions. The concluding chapter provides a summary of the findings and their implications, highlights the contributions of the research to the field, and offers some final remarks. Overall, the research aims to contribute to the ongoing debate on digital privacy and security by providing a rigorous and systematic evaluation of popular messaging applications on iOS devices.