什么是Firefox Sync，为什么要使用它？

一直在使用Firefox的用户，其中一个比较重要的原因是习惯了它的书签同步功能，不过在新版的Firefox，有些用户会发现原来习惯的书签同步功能竟然被取消了，这是怎么回事？原来用的火狐通行证即将停止服务，新版本的Firefix更是直接去除了这个功能，取而代之是Firefox Sync服务，而两者之间是没办法直接互通的。所以，首先得在原来的设备上升级新版Firefox，然后断开火狐通行证，登录到新版内置的“同步”，然后在别的设备上再使用同一账号登录到“同步”就可以实现多设备间自动同步书签等信息了。

这里特别要注意一点的是，登录到同步时，有“全球服务”和“本地服务”之分，服务器是不同的，一定要在各设备上都选择同一种服务。

Firefox Sync允许用户在不同设备之间共享书签、浏览历史记录、密码和其他浏览器数据，并将标签从一个设备发送到另一个设备。用户可以使用这一项功能，来优化他们的与网络的互动。

但是在互联网上，与网络供应商共享数据是常态，我们认为加强Firefox Sync的隐私管理非常重要。

默认情况下，Firefox会同步保护所有同步数据，所以Mozilla无法读取它。开发人员以这种方式构建了Sync，就是为了将用户的隐私放在首位。在这篇文章中，我们将详细介绍Firefox Sync的开发商所做的一些技术设计及背后的原因。

在构建浏览器并实现同步服务时，我们认为重要的是要考虑一下所谓的“TCO (Total Cost of Ownership ) 设备总拥有成本”。Total Cost of Ownership是由华硕提出的一个新的概念，是由购买成本，操作成本，维护成本三方面构成，旨在通过多角度，深层次解释、剖析为什么华硕智能主板拥有着超高性价比。放在本文，就是指用户从同步服务的功能中获得的多还是失去的多。

我们相信，只要开发者通过做出正确的选择来保护用户的隐私，则用户才能觉得使用绍Firefox Sync是个超值的事。当用户注册成Firefox Sync用户并选择强密码时，用户的数据既不受攻击者的攻击，也不受Mozilla管理者的监控，此时用户可以毫无顾虑的尝试同步。

为什么Firefox Sync是安全的？

加密后Firefox Sync会对用户的数据进行保护，这样在没有加密密钥的情况下完全不可读。经过分析，Firefox Sync背后的加密算法很强大，已经过数十年的测试，世界上每个政府都使用它来保护其最有价值的信息。

众所周知，加密的难点在于密钥，用了什么密钥加密，它来自哪里，存储在哪里，以及它如何在不同地方之间移动？许多云提供商声称他们会对用户的数据进行加密。虽然他们确实这样做了，但他们加密的意义不但，只是一个表面的保护措施，不能保护数据免受威胁。

加密密钥是最基本的保障元素，同步服务提供商绝不能监控它，即使是暂时的，也绝不可以。当用户登录Firefox帐户时，输入用户名和密码，这些用户名和密码将发送到后台服务器。也许你会有疑问，既然这些信息都返回后台了，那如何保证提供商不监控你的加密密钥呢？这就要看，服务商是如何处理用户的密码了。

互联网服务的典型登录流程是将用户的用户名和密码发送到服务器，在服务器上对其进行哈希处理，将其与存储的哈希进行比较，如果正确，服务器将允许用户登录，哈希是指将密码转换为无法读取的不可读字符串的活动。

Firefox帐户和Firefox Sync的不同之处在于，用户永远不会向Firefox Sync的服务器发送他们的密码。Firefox Sync的开发者会将向用户计算机上的密码转换为两个不同的、不相关的值。只使用其中一个值，是无法生成用户密码的。登录服务器会将身份验证令牌(源自用户的密码)作为密码等效项发送到服务器，从密码中提取的加密密钥永远不会进入后台。

具体的技术细节是这样的：开发人员使用PBKDF2算法1000 rounds将用户的密码导出到身份验证令牌1中。在服务器上，我们另外使用scrypt（参数N = 65536，r = 8，p = 1）2对此令牌进行哈希，以确保用户的身份验证令牌数据库更难以被破解。

此后，开发人员使用相同的PBKDF2算法1000 rounds将用户的密码导出到加密密钥中。通过使用具有单独信息值的HKDF，可以将用户的身份验证令牌进行域分离。研发人员会使用此密钥来解包加密密钥（用户在安装过程中生成并且服务商从未看到过解包的加密密钥），并且该加密密钥可以用于保护用户的数据。开发人员使用密钥在CBC模式下使用AES-256加密用户的数据，并使用HMAC3进行保护。

虽然这种加密设计是可靠的，但是需要更新常量，比如改进一下PBKDF2算法1000 rounds，具体过程请点此。此令牌仅通过HTTPS连接发送(带有预加载的HPKP pin)，并且不会被存储。因此当研发人员一开始开发此令牌时，就需要权衡它们是否支持低功耗、配置较低的设备。为此，AES-CBC + HMAC是个比较理想的选择，未来，开发人员可将其升级到一个经过身份验证的模式。

Firefox Sync的其他安全保护方法

以上讲得并不是构建Firefox Sync功能的唯一方法，至少还有三个其他选择：

方法一：与浏览器制造商共享用户的数据

通过这种方式，浏览器制造商能够读取用户的数据，并使用它们来为用户提供服务。例如，当用户在Chrome中同步浏览器历史记录时，除非用户更改了默认设置，否则它将自动进入用户的网络和应用活动。正如Google Chrome Help中所述，“用户的活动可能会用于用户在其他Google产品上的个性化体验，例如搜索或广告服务。例如，用户可能会根据Chrome历史记录在Feed中看到推荐的新闻报道。

方法二：使用单独的密码进行登录和加密

Firefox Sync开发的目的就是为了方便使用，因此研发人员从头开始设计它，以避免获取身份验证令牌和加密密钥，这意味着开发人员是不会在后台看到密码或加密密钥。如果将密码发送到服务器，则无法从密码中安全地导出加密密钥。

但是，用户可以添加从未发送到服务器的第二个密码，并使用该密码加密数据。 Chrome将此视为非默认选项，用户可以登录并同步Google帐户凭据，但用户可以选择单独的密码来加密用户的数据。

总而言之，我们不关心需要第二个密码的设计初衷和细节。也许这种方法会让用户感到困惑，因为选择相同或类似的密码并否定设计的安全性非常容易。很难确定哪个更令人困惑，是将第二个密码设置为必选项还是可选项，如果是可选项，则意味着它将很少使用，而研发人员则认为用户不应该选择隐私项。

方法三：手动同步密钥

审核加密设计的关键，是对密钥的使用和用处详细把控。在Firefox Sync的设计中，用户只需输入他们提前设置的密码，就可以生成永不离开本机的加密密钥。

Sync的另一个安全选项是删除用户选择，并为用户提供密码（永远不会离开用户的计算机）。这个密码不但安全且难以猜测，这是其优点，但缺点是，它们很难被记住。

如果想要添加一个要同步的新设备时，则需要使用现有设备才能手动读取并将密码输入到新设备中。如果用户的新设备配有摄像头，用户也可以扫描二维码。

其它浏览器的安全性

总体而言，Sync的工作方式就是上述过程，因为研发人员认为它是最佳的设计选择。默认情况下，第一种方法和第二种方法不提供全面的用户隐私保护，而第三种方法用户的使用率却很低。

如上所述，默认情况下，Chrome会选择方法一，除非用户在启用同步功能之前更改设置，否则这意味着Google会查看用户的所有浏览历史记录和其他数据，并使用这些信息向用户推销各种服务， Chrome还将方法2作为备选项加入。

Opera和Vivaldi也采用了和Chrome同样的方法，默认情况下选择方法一，选项二同时作为作为备选项。另外，根据最新的消息，默认情况下，Vivaldi会提示用户输入单独的密码（选择方法二的结果），并允许用户选择退出并使用用户的登录密码（选择方法一的结果）。

Brave也是一个以保护用户隐私为重中之重的浏览器，它选择的是方法三。实际上，Firefox在其最初的同步协议设计中也选择的是方法三，但在2014年4月，根据用户对Firefox 29的反馈，对此安全方式进行了更改。例如，Firefox的最初设计（以及Brave目前的设计）会让用户在设备丢失或被盗时，重新获得数据访问权限的困难加大。对于普通用户来说，这显然显得有点多余了。

不过，Brave的同步协议也出现了一些问题。一个明显的缺点是，如果密码被恶意软件窃取，用户就无法更改他们的密码。另一个有趣的问题是，Brave无法跟踪用户拥有的设备数量或类型。虽然这个设计，可以最大限度地降低对用户信息的获取，但缺点是，Brave不允许用户检测新设备何时开始接收同步数据，或者不允许用户对其进行授权。但是，在Firefox中，研发人员还是选择为用户提供这种额外的安全功能，不过提供商就能获得用户设备的更多信息。

总结

Firefox Sync的出现就是为了更好地保护用户的数据，默认情况下，Mozilla无法读取它。