Cloudflare says Encrypted Client Hello might ‘solve privacy for good’. The reality is not that simple

A cutting-edge technology that is “filling the privacy gap in our existing online security infrastructure” and that, if widely adopted, “might even solve privacy for good.” Sounds promising, right? That’s how Mozilla and Cloudflare describe Encrypted Client Hello (ECH), a protocol that encrypts the entire “hello” message or the first communication between your browser and a website’s server.

We believe ECH is indeed a major element of Internet privacy, and the importance of its support by such major players as Mozilla, Chrome, and Cloudflare cannot be understated. At AdGuard, we have added ECH support in our Windows, Mac, and Android apps, because we believe in the technology’s potential to make browsing more private. AdGuard’s ECH support works across all apps and browsers that AdGuard filters. But is ECH the missing piece of the puzzle that will solve privacy and defeat censorship once and for all? As much as we would like it to, it is unlikely.

And before we pour some cold water on the excitement over ECH and its supposed invincibility to censors, copyright authorities, peeping toms, and other prying eyes, we need to take a step back and cover some basics.

What is ECH and why do we need it?

Imagine you are sending a letter to your friend. You seal the envelope and write their name and address on it. No one can open the envelope and read your letter without breaking the seal. But anyone can see who you are sending the letter to by looking at the address.

That’s kind of how HTTPS, a default protocol that is used by over 84% of websites, works. The first piece of information your browser communicates when establishing an encrypted connection to the website is known as “Client Hello.” Some information in Client Hello, such as SNI (Server Name Indication, which is a way for your browser to tell the server which website it wants to connect to), is not encrypted. This, in turn, means that network operators, including your ISP, can see it. Having received the Client Hello message, the server replies with some information known as “Server Hello” to complete the ‘handshake’ with the device.

Cloudflare illustrates how the handshake works
Source: Cloudflare

After that first greeting, the data your browser exchanges with the server is encrypted, so that only you and the website can see what’s inside it. But by that point, your internet provider already knows the name of the website you are visiting. For example, if you went to www.google.com, your internet provider couldn’t see what you were searching for, but they could see that you were using Google.

What we’ve described above is how a TLS handshake works. TLS stands for Transport Layer Security, which is a cryptographic protocol that provides end-to-end security for data sent over the Internet. To be more technical, the first “Client Hello” message that your browser sends in clear text to the website’s servers contains not only the SNI, but also the TLS version and an encryption algorithm. But the main point is it’s not encrypted, so anyone who can see the network traffic can also see the website name your browser is requesting.

The question is, how can we shield that first piece of data that is not encrypted and that exposes our browsing habits?

This is where the Encrypted Client Hello protocol comes in. In simple terms, ECH encrypts the Client Hello message containing SNI, which, as we’ve already mentioned, indicates the name of the website you are visiting. Instead of showing the website’s real domain name, like www.google.com, to any external observers, your browser only shows the name of a so-called client-facing server, behind which multiple backend servers with their own domain names are hidden. The client-facing server has a general domain name: for example, Cloudflare uses cloudflare-ech.com as its client-facing server name. But how does your browser know which information to send to it to connect to a specific website?

The client-facing server acts as a middleman that has a special decryption key with which it opens your inner letter and sees your website name. Then it forwards the request to the real domain and sends back the response. This is possible because ECH splits Client Hello into two parts: the outer part contains non-sensitive information like the name of the client-facing server, and the inner part contains the inner SNI indicating the domain name of the backend server, which is the website you want to visit. To continue with our letter analogy: it’s like having the same address written on letters to different recipients, and having to use a magic wand to break the seal to see the inner letter with an actual address.

Cloudflare illustrates how the ECH works
Source: Cloudflare

What is the situation like with ECH adoption?

In recent months, more and more industry players have begun to warm up to ECH. Google started shipping the feature in Chrome 117, while Chrome 118 became the first stable release of Google’s browser with ECH support. In Firefox, ECH is on by default as of Firefox 118, but only works if you have DNS-over-HTTPS enabled. Edge is also testing ECH, but has yet to roll it out in a stable version.

However, support for ECH from the browser side means little without being reciprocated from the server side. It only means that a browser can send encrypted ECH messages to the servers that support this protocol. So, the move by Cloudflare, the most popular CDN provider on the market, to also support the protocol has made a big difference in the ECH adoption. Cloudflare, which handles around 20% of all the traffic on the Internet, announced that it began supporting ECH for all customers on free plans at the end of September, and encouraged paid customers to apply for the feature.

The protocol, however, still has a long way to go before it is widely accepted. As of right now, many of Cloudflare’s free domains are missing information about ECH in their DNS records, so Chrome can’t use ECH for those websites. But, since the ECH rollout is still in its early stages, this issue will likely be resolved over time.

So, is privacy solved?

As much as we would like to see it happen, declaring privacy solved is wishful thinking.

On the one hand, the universal adoption of the ECH, if it happens, will render useless some of the tried-and-tested blocking techniques employed by Internet authorities around the world to tackle online piracy, incur geo-fencing, and impose censorship. For one, law enforcement authorities will find it more difficult to target specific websites based on their names, because they will be hidden by the ECH.

However, this does not mean that censors won’t be able to clear this hurdle. It may require some adjustments on their part, but blocking will still be possible.

ECH’s weak spots or potential blocking methods

Now, we’re going to play devil’s advocate and give you some concrete ways that censors can try to block websites despite the implementation of the ECH.

  • One way is to “cut” the ECH from DNS records. To establish an ECH connection with a server, your browser needs a special DNS record from that server. This record tells your browser which domain name and decryption key to use in the outer and inner part of the ECH. However, if your DNS traffic is not encrypted, which is the case for most users, then anyone who can see your DNS queries, such as your ISP or a censor, can also see the ECH record. They can use this record to identify and block your ECH connection. Of course, if users have encrypted their DNS traffic, then this method won’t work.

  • A cruder, but a fairly effective way is to block all known client-facing servers, such as clouflare-ech.com. Realistically, there shouldn’t be many of these servers, so it should not be hard for censors to identify and block them all. But this method is very risky because it could break the Internet for many users. If the censors block all the servers that support ECH, then the browsers will not be able to establish a connection with the websites that have ECH enabled. This may, in turn, prompt Cloudflare to disable ECH for countries with strict internet censorship. It remains to be seen how Cloudflare will react if their client-facing server gets blocked by censors in countries like China or Russia. They will face a difficult choice, for sure. Another pitfall that awaits those banking on ECH as the ultimate solution to all privacy-related problems is a risk that website owners will simply refuse to adopt it or will opt out of the protocol because of the very same reason. If censors target ECH and make websites that enable it unaccessible, then website owners might want to disable the ECH support rather than lose their visitors.

There’s no denying that ECH is an exciting and a very promising technology that aims to make the Internet more private. However, it is not foolproof, and should not be regarded as a panacea against surveillance. Moreover, its widespread adoption favors the use of certain CDN services, such as the one offered by Cloudflare. While these services may not be problematic in and of themselves, their promotion as a side-effect of the ECH adoption risks making the Internet even more centralized than before. Only time will tell if this is for better or worse.

Сподобався цей пост?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
Головний екран AdGuard для Windows
Екран захист AdGuard для Windows, що показує функції захисту та налаштування
Екран статистика AdGuard для Windows, що показує статистика заблокованої реклами та трекерів
Екран Керування програмою AdGuard для Windows, що показує параметри керування захистом для програм, встановлених на пристрої
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard — блокувальник реклами для Windows

AdGuard для Windows — це більше, ніж блокувальник реклами. Це багатофункціональний інструмент, який блокує рекламу, контролює доступ до небезпечних сайтів, прискорює завантаження сторінок і захищає дітей від неприйнятного контенту
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Магазин Microsoft
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
AdGuard для Windows, версія 8.0, пробний період 14 днів
Головний екран AdGuard для Mac
Екран прихованого режиму AdGuard для Mac
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard — блокувальник реклами для Mac

AdGuard для Mac — це унікальний блокувальник реклами, розроблений з урахуванням macOS. Окрім захисту від настирливої реклами в браузерах і застосунках, він захищає вас від відстеження, фішингу та шахрайства.
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
AdGuard для Mac, версія 2.19, пробний період 14 днів
Головний екран AdGuard для Android
Екран Захист від стеження AdGuard для Android
Екран Керування програмою AdGuard для Android, що показує параметри керування захистом для програм, встановлених на пристрої
Екран статистика AdGuard для Android, що показує статистика заблокованої реклами та трекерів
Головний екран приватного браузера AdGuard для Android
QR-код, щоб завантажити AdGuard для Android
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard — блокувальник реклами для Android

Блокує рекламу та трекери у всіх браузерах, іграх та інших застосунках. Захищає вашу конфіденційність і дозволяє контролювати, як ваші застосунки використовують Інтернет. Встановлюється через APK
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
Сканування для завантаження
Використовуйте будь-який зчитувач QR-коду, доступний на вашому пристрої
AdGuard для Android, версія 4.14, пробний період 14 днів
Головний екран AdGuard для iOS
Екран захист AdGuard для iOS, що показує функції захисту та налаштування
Екран статистика AdGuard для iOS, що показує статистика заблокованої реклами та трекерів
QR-код, щоб завантажити AdGuard для iOS
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard — блокувальник реклами для Safari

Найкращий блокувальник реклами для iOS для iPhone та iPad. AdGuard усуває всі види реклами й трекерів у Safari та захищає вашу конфіденційність у всіх застосунках на рівні DNS
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
Сканування для завантаження
Використовуйте будь-який зчитувач QR-коду, доступний на вашому пристрої
AdGuard для iOS, 4.5
Головний екран AdGuard Content Blocker
Екран фільтрів AdGuard Content Blocker
Екран налаштувань AdGuard Content Blocker
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Content Blocker

AdGuard Content Blocker усуває всі види реклами в мобільних браузерах, які підтримують технологію блокування контенту, а саме в Samsung Internet та Яндекс Браузері. Його можливості обмежені у порівнянні з AdGuard для Android, але він безкоштовний, простий у встановленні та ефективний
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
AdGuard Content Blocker, 2.8
Головний екран AdGuard Browser Extension
Екран Захист від стеження AdGuard Browser Extension
20 467 20467 відгуків
Чудово!

Браузерне розширення AdGuard

AdGuard - найшвидше і легше браузерне розширення для блокування усіх типів реклами! Вибирайте AdGuard для швидкого і безпечного серфінгу без реклами.
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
Браузерне розширення AdGuard, 5.5
Головний екран Браузерний помічник
20 467 20467 відгуків
Чудово!

Помічник AdGuard

Браузерне розширення-компаньйон для настільних додатків AdGuard. Воно дозволяє блокувати власні елементи на сайтах, додавати сайти до списку дозволених та надіслати звіти з браузера
Помічник AdGuard, 1.4
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Home

AdGuard Home – це мережеве рішення для блокування реклами та трекерів. Встановіть його один раз на маршрутизатор, щоб покрити всі пристрої домашньої мережі — додаткове клієнтське програмне забезпечення не потрібне. Це особливо важливо для різних пристроїв IoT, які часто становлять загрозу для вашої конфіденційності
AdGuard Home, 0.107
Головний екран AdGuard Pro для iOS
Екран Захист AdGuard Pro для iOS, що показує функції та налаштування захисту
Екран Статистика AdGuard Pro для iOS, що показує статистику заблокованої реклами та трекерів
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Pro для iOS

AdGuard Pro для iOS постачається з усіма розширеними функціями захисту від блокування реклами. Він пропонує ті ж інструменти, що й платна версія AdGuard для iOS. Він чудово блокує рекламу в Safari та дозволяє налаштовувати параметри DNS для власного захисту. Він блокує рекламу в браузерах і додатках, захищає ваших дітей від небажаного контенту та забезпечує безпеку ваших особистих даних.
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
AdGuard Pro для iOS, 4.5
Головний екран AdGuard Mini для Mac
Екран захисту Safari в AdGuard Mini для Mac
Екран створення правила в AdGuard Mini для Mac
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Mini для Mac — блокувальник реклами в Safari

AdGuard Mini для Mac — це потужний блокувальник реклами для Safari. Цей легкий додаток видаляє рекламу, блокує трекери та пришвидшує завантаження сторінок. Він допомагає вам переглядати інтернет у Safari без відволікань і захищає ваші дані відсторонені
Встановити
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
AdGuard Mini для Mac, 2.3
Головний екран AdGuard для Android TV із увімкненим захистом
Екран блокування реклами AdGuard для Android TV, що показує його функції та налаштування
Екран налаштування AdGuard для Android TV
Екран Керування програмою AdGuard для Android TV, що показує програми, де реклама і трекери заблоковано
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard для Android TV

AdGuard для Android TV - це єдина програма, яка блокує рекламу, захищає вашу конфіденційність і працює як брандмауер для вашого Smart TV. Отримуйте попередження про веб-загрози, використовуйте безпечні DNS і користуйтеся перевагами зашифрованого трафіку. Розслабтеся і пориньте в улюблені шоу з першокласним захистом і нульовою рекламою!
AdGuard для Android TV, версія 4.14, пробний період 14 днів
Маскот AdGuard Агнар, який тримає пінгвіна Linux
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard для Linux

AdGuard для Linux — це перший у світі блокувальник реклами для Linux на рівні системи. Блокуйте рекламу та трекери на рівні пристрою, вибирайте з попередньо встановлених фільтрів або додавайте свої — все через інтерфейс командного рядка
AdGuard для Linux, 1.4
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Temp Mail

Безкоштовний генератор тимчасових адрес електронної пошти, який зберігає вашу анонімність і захищає вашу конфіденційність. Ніякого спаму у вашій основній поштовій скриньці!
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard VPN

75 місцезнаходжень у світі

Безпечний стрімінг

Надійне шифрування

Без журналювання

Найшвидше з'єднання

Цілодобова підтримка

Спробувати безплатно
Завантажуючи програму, ви приймаєте умови Ліцензійної угоди
Докладніше
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard DNS

AdGuard DNS — це альтернативний спосіб заблокувати рекламу, захистити особисті дані і захистити дітей від дорослих матеріалів. Він простий в налаштуванні і використанні і забезпечує необхідний мінімум захисту від реклами, трекінгу і фішингу, незалежно від платформи.
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Mail

Захистіть свою особистість, уникайте спаму та забезпечуйте безпеку вашої скриньки за допомогою наших псевдонімів і тимчасових адрес електронної пошти. Користуйтеся нашою безплатною послугою переадресації електронної пошти та застосунками для всіх операційних систем.
20 467 20467 відгуків
Чудово!

AdGuard Wallet

Безпечний і приватний криптогаманець, який дає вам повний контроль над вашими активами. Відкривайте для себе тисячі криптовалют для зберігання, надсилання та обміну
Завантаження AdGuard Натисніть на кнопку, на яку вказує стрілка, щоб почати встановлювати програму. Виберіть «Відкрити», натисніть «OK» та дочекайтеся завантаження файлу. У вікні, що відкриєтьсяся, перетягніть значок AdGuard в папку «Додатка». Дякуємо, що обрали AdGuard! Виберіть «Відкрити», натисніть «OK» та дочекайтеся завантаження файлу. У вікні, що відкрилося, натисніть «Встановити». Дякуємо, що обрали AdGuard!
Встановіть AdGuard на мобільному