Message Layer Security (MLS) は、end-to-end encrypted group messagingのためのIETFプロトコルです。時間とともにメンバー構成が変わるグループに対して、forward secrecyとpost-compromise securityを提供します。

仕組み

MLSは、TreeKEMと呼ばれるツリーベースの鍵合意構造を使います。

  1. Key Packages: 各参加者がidentityと暗号鍵を含むkey packageを公開する
  2. Group State: ratchet treeがグループの暗号状態を維持する
  3. Commits: 参加、離脱、鍵ローテーションのたびにメンバーがtreeを更新する
  4. Message Encryption: shared group secretから導出した鍵でcontentを暗号化する

重要性

MLSは、pairwise encryptionではうまく扱えない問題を解きます。メンバーが非同期に参加、離脱、鍵ローテーションする状況でも、グループメンバーシップと暗号状態を一貫させられます。

実用上の肝はtree構造です。更新のたびに全参加者が全員とpairwiseで再交渉する必要がないため、場当たり的なグループ鍵方式よりはるかに拡張しやすくなります。

標準化

  • RFC 9420 (2023年7月): コアMLSプロトコル仕様
  • RFC 9750 (2025年4月): システム統合のためのMLSアーキテクチャ

Nostrでの採用

複数のNostrアプリケーションが、セキュアなグループメッセージングのためにMLSを使っています。

  • KeyChat: モバイルとデスクトップ向けのMLSベース暗号化メッセージングアプリ
  • White Noise: Marmot protocol統合と組み合わせたMLSベースのprivate messaging
  • Marmot Protocol: MLSベースのgroup encryptionを提供するNostr拡張

MLSは、特にメンバー変動が多い場合、NIP-04やNIP-44単独より強いグループセキュリティ保証を提供します。

トレードオフ

MLS自体は完全なmessaging productではありません。アプリケーション側で、identity、transport、spam対策、保存、そして競合処理を補う必要があります。

だからこそ、MarmotのようなNostrプロジェクトはMLSの上に追加ルールを重ねます。暗号方式は標準化されていても、その周辺のアプリケーションプロトコルは相互運用性にとって重要です。

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言及箇所:

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