Kriptanaliz - Cryptanalysis

A dagi rotorlarning yaqinlashishi Fialka shifrlash mashinasi

Kriptanaliz (dan Yunoncha kriptolar, "yashirin" va analyein, "tahlil qilish") - bu tahlilni o'rganishdir axborot tizimlari tizimlarning yashirin tomonlarini o'rganish uchun.^[1] Kriptanaliz buzish uchun ishlatiladi kriptografik xavfsizlik tizimlari va tarkibiga kirish huquqini olish shifrlangan xabarlar, hatto bo'lsa ham kriptografik kalit noma'lum.

Kriptografik algoritmlarni matematik tahlil qilish bilan bir qatorda, kriptanaliz quyidagilarni o'rganishni ham o'z ichiga oladi yon kanal hujumlari ular kriptografik algoritmlarning zaif tomonlarini maqsad qilmaydilar, aksincha ularni amalga oshirishda zaif tomonlardan foydalanadilar.

Maqsad bir xil bo'lishiga qaramay, kriptografiya tarixi va uslublari keskin o'zgarib, o'tgan davrdagi qalam-qog'oz usullaridan tortib, inglizlar singari mashinalar orqali kriptografik murakkablikning oshishiga moslasha boshladi. Bomba va Colossus kompyuterlari da Bletchli bog'i yilda Ikkinchi jahon urushi, uchun matematik jihatdan hozirgi zamonaviy kompyuterlashtirilgan sxemalar. Zamonaviyni buzish usullari kriptotizimlar ko'pincha diqqat bilan qurilgan muammolarni hal qilishni o'z ichiga oladi sof matematika, eng taniqli mavjudot tamsayı faktorizatsiyasi.

Umumiy nuqtai

Ba'zi bir shifrlangan ma'lumotlarni hisobga olgan holda ("shifrlangan matn ") ning maqsadi kriptanalizator asl, shifrlanmagan ma'lumotlar haqida iloji boricha ko'proq ma'lumot olishdir ("Oddiy matn ").^[2]

Tajovuzkor uchun mavjud bo'lgan ma'lumotlar miqdori

Hujumlar tajovuzkorning qaysi turdagi ma'lumotlariga qarab tasniflanishi mumkin. Asosiy boshlang'ich nuqta sifatida odatda tahlil qilish uchun umumiy deb taxmin qilinadi algoritm ma'lum; bu Shannonning Maksimi "dushman tizimni biladi"^[3] - o'z navbatida, ga teng Kerxofs printsipi.^[4] Bu amalda oqilona taxmin - butun tarix davomida maxfiy algoritmlarning turli xil bilimlar doirasiga tushgan son-sanoqsiz misollari mavjud. josuslik, xiyonat va teskari muhandislik. (Va ba'zida shifrlar sof chegirma bilan buzilgan, masalan, nemis Lorenz shifri va yaponlar Binafsha kod va turli xil klassik sxemalar):^[5]

• Faqat shifrlangan matn: kriptanalizator faqat to'plam to'plamiga kirish huquqiga ega shifrlangan matnlar yoki kodekslar.
• Oddiy matn: tajovuzkorda tegishli ma'lumotni biladigan shifrlangan matnlar to'plami mavjud Oddiy matn.
• Tanlangan-ochiq matn (shifrlangan matn ): tajovuzkor o'z xohishiga ko'ra o'zboshimchalik bilan tekis matnlarning (shifrlarning) to'plamiga mos keladigan shifrlarni (tekis matnlarni) olishi mumkin.
• Adaptiv tanlangan-oddiy matn: tanlangan-ochiq matnli hujum singari, tajovuzkor bundan oldingi kodlashlardan o'rgangan ma'lumotlarga asoslanib keyingi tekis matnlarni tanlashi mumkin, bundan tashqari Moslashtirilgan tanlangan shifrlangan matn hujumi.
• Tegishli kalit hujum: Tanlangan-ochiq matnli hujum kabi, tajovuzkor bundan mustasno, ikki xil kalit ostida shifrlangan shifrlangan matnlarni olishi mumkin. Kalitlar noma'lum, ammo ular orasidagi bog'liqlik ma'lum; masalan, bit bilan farq qiladigan ikkita tugma.

Hisoblash manbalari talab qilinadi

Hujumlarni ular talab qiladigan manbalar bilan ham tavsiflash mumkin. Ushbu manbalarga quyidagilar kiradi:^[6]

• Vaqt - soni hisoblash bosqichlari (masalan, sinov shifrlashlari) bajarilishi kerak.
• Xotira - miqdori saqlash hujumni amalga oshirish uchun zarur.
• Ma'lumotlar - miqdori va turi oddiy matnlar va shifrlangan matnlar ma'lum bir yondashuv uchun talab qilinadi.

Ba'zan ushbu miqdorlarni aniq taxmin qilish qiyin, ayniqsa hujumni sinovdan o'tkazish uchun amaliy bo'lmaganida. Ammo akademik kriptanalizatorlar hech bo'lmaganda taxmin qilingan ko'rsatkichlarni taqdim etishga intilishadi kattalik tartibi Masalan, "SHA-1 to'qnashuvi endi 2⁵²."^[7]

Bryus Shnayer Hatto hisoblashda amaliy bo'lmagan hujumlarni ham tanaffus deb hisoblash mumkinligini ta'kidlaydi: "Shifrni sindirish shunchaki shafqatsiz kuchdan kamroq murakkablikda foydalanilishi mumkin bo'lgan kuchsizlikni topishni anglatadi. Shafqatsiz kuchga 2 kerak bo'lishi mumkin¹²⁸ shifrlash; 2 talab qiladigan hujum¹¹⁰ shifrlash tanaffus deb qaraladi ... sodda qilib aytganda, tanaffus shunchaki sertifikatning zaif tomoni bo'lishi mumkin: shifr reklama qilinganidek ishlamayotganligining dalili. "^[8]

Qisman tanaffuslar

Kriptanaliz natijalari foydali jihatidan ham turlicha bo'lishi mumkin. Masalan, kriptograf Lars Knudsen (1998) hujumning har xil turlarini tasniflagan blok shifrlari topilgan maxfiy ma'lumotlarning miqdori va sifatiga ko'ra:

• Jami tanaffus - tajovuzkor sirni chiqaradi kalit.
• Global chegirma - tajovuzkor funktsional ekvivalenti topadi algoritm shifrlash va parolni hal qilish uchun, lekin kalitni o'rganmasdan.
• Daromad (mahalliy) chegirma - tajovuzkor ilgari ma'lum bo'lmagan qo'shimcha oddiy matnlarni (yoki shifrli matnlarni) topsa.
• Axborotni kamaytirish - tajovuzkor biroz yutadi Shannon haqida ma'lumot ilgari ma'lum bo'lmagan oddiy matnlar (yoki shifrlangan matnlar) haqida.
• Algoritmni farqlash - tajovuzkor shifrni tasodifiydan ajrata oladi almashtirish.

Akademik hujumlar ko'pincha kriptotizimning zaiflashgan versiyalariga qarshi, masalan, blokirovka shifrlari yoki xash funktsiyalari, ba'zi turlar olib tashlangan. Ko'pchilik, ammo barchasi hammasi emas, chunki kriptosistemaga dumaloq qo'shilganligi sababli hujumlarni amalga oshirish qiyinlashadi.^[9] shuning uchun to'liq kriptosistemaning kuchli bo'lishi mumkin, ammo qisqartirilgan variantlar kuchsizdir. Shunga qaramay, dastlabki kriptosistemani buzishga yaqinlashadigan qisman tanaffuslar to'liq tanaffusni anglatishini anglatishi mumkin; muvaffaqiyatli hujumlar DES, MD5 va SHA-1 hammasidan oldin zaiflashgan versiyalarga hujumlar qilingan.

Akademik kriptografiyada a zaiflik yoki a tanaffus sxema bo'yicha odatda ancha konservativ tarzda aniqlanadi: buning uchun vaqt, xotira yoki ma'lum matnlarga amaliy bo'lmagan miqdorlar kerak bo'lishi mumkin. Shuningdek, bu tajovuzkordan ko'plab haqiqiy tajovuzkorlar qila olmaydigan ishlarni bajarishni talab qilishi mumkin: masalan, tajovuzkor maxfiylik bilan bog'liq bo'lgan bir nechta tugmachalardan foydalanib shifrlash uchun aniq matnlarni tanlashi yoki hattoki oddiy matnlarni shifrlashni so'rashi kerak bo'lishi mumkin. kalit. Bundan tashqari, bu kriptotizimning nomukammalligini isbotlash uchun etarli miqdordagi, ammo haqiqiy hujumchilar uchun juda kam ma'lumotni ochib berishi mumkin. Va nihoyat, hujum faqat to'liq tizimni buzish uchun qadam sifatida, qisqartirilgan dumaloq blok shifr kabi kriptografik vositalarning zaiflashgan versiyasiga tegishli bo'lishi mumkin.^[8]

Tarix

Kriptanaliz bor birgalikda kriptografiya bilan birgalikda va tanlov orqali kuzatilishi mumkin kriptografiya tarixi - yangi shifrlar eski singan dizaynlarni almashtirish uchun ishlab chiqilgan va takomillashtirilgan sxemalarni yorish uchun ixtiro qilingan yangi kriptanalitik usullar. Amalda, ular bir tanganing ikki tomoni sifatida qaraladi: xavfsiz kriptografiya mumkin bo'lgan kriptanalizga qarshi dizaynni talab qiladi.^{[iqtibos kerak ]}

Klassik shifrlar

Ning birinchi sahifasi Al-Kindi 9-asr Kriptografik xabarlarni shifrlash bo'yicha qo'lyozma

Garchi haqiqiy so'z "kriptanaliz"nisbatan yaqinda (u tomonidan ishlab chiqilgan Uilyam Fridman 1920 yilda), sindirish usullari kodlar va shifrlar ancha katta. Devid Kan qaydlari Kodni buzuvchilar bu Arab olimlari kriptanalitik usullarni muntazam ravishda hujjatlashtirgan birinchi odamlardir.^[10]

Kriptanalizning birinchi yozilgan izohi berilgan Al-Kindi (taxminan 801–873, Evropada "Alkindus" nomi bilan ham tanilgan), 9-asr arab polimat,^[11][12] yilda Risalah fi Istixraj al-Muamma (Kriptografik xabarlarni ochish bo'yicha qo'lyozma). Ushbu risolada usulining birinchi tavsifi berilgan chastota tahlili.^[13] Shu tariqa Al-Kindi tarixdagi birinchi kod buzuvchi sifatida qaralmoqda.^[14] Uning yutuqli ishi ta'sir ko'rsatdi Al-Xalil (717-76), kim yozgan Kriptografik xabarlar kitobi, ning birinchi ishlatilishini o'z ichiga olgan almashtirish va kombinatsiyalar mumkin bo'lgan barcha narsalarni ro'yxatlash uchun Arabcha unli va unsiz so'zlar.^[15]

Chastotani tahlil qilish ko'pchilikni buzishning asosiy vositasidir klassik shifrlar. Tabiiy tillarda .ning ma'lum harflari alifbo boshqalardan ko'ra tez-tez paydo bo'ladi; yilda Ingliz tili, "E "har qanday namunadagi eng keng tarqalgan xat bo'lishi mumkin Oddiy matn. Xuddi shunday, digraf "TH" - bu ingliz tilidagi harflar juftligi va boshqalar. Chastotani tahlil qilish bularni yashira olmaydigan shifrga bog'liq statistika. Masalan, a oddiy almashtirish shifri (bu erda har bir harf oddiygina boshqasiga almashtiriladi), ichida eng ko'p uchraydigan harf shifrlangan matn ehtimol "E" ga nomzod bo'lar edi. Shifrlangan matn o'z ichiga olgan alfavit harflarini oqilona vakili hisoblash uchun etarlicha uzoq bo'lishi sharti bilan, bunday shifrning chastotalarini tahlil qilish nisbatan oson.^[16]

Al-Kindi mono alfavitini buzish uchun chastotalarni tahlil qilish texnikasini ixtiro qildi almashtirish shifrlari^[17][18] Ikkinchi Jahon urushigacha eng muhim kriptanalitik avans edi. Al-Kindi Risalah fi Istixraj al-Muamma birinchi kriptanalitik usullarni, shu jumladan ba'zi uchun tavsiflangan polyalphabetic shifrlari, shifrlarni tasnifi, arab fonetikasi va sintaksis, va eng muhimi, chastotalarni tahlil qilish bo'yicha birinchi tavsiflarni berdi.^[19] Shuningdek, u shifrlash usullari, ba'zi shifrlarni kriptanaliz qilish va statistik tahlil arabcha harflar va harf birikmalaridan.^[20][13] Ning muhim hissasi Ibn Adlan (1187–1268) yoqilgan edi namuna hajmi chastota tahlilidan foydalanish uchun.^[15]

Evropada, Italyancha olim Giambattista della Porta (1535-1615) kriptanaliz bo'yicha seminal asar muallifi, De Furtivis Literarum Notis.^[21]

Muvaffaqiyatli kriptanaliz, shubhasiz, tarixga ta'sir ko'rsatdi; boshqalarning taxmin qilingan maxfiy fikrlari va rejalarini o'qish qobiliyati hal qiluvchi ustunlikka ega bo'lishi mumkin. Masalan, 1587 yilda Angliyada, Shotlandiya malikasi Meri uchun sud qilingan va qatl qilingan xiyonat uning suiqasd qilish uchun uch fitnada ishtirok etishi natijasida Angliya Yelizaveta I. Uning fitnachilar bilan kodlangan yozishmalarini tushunib etgandan so'ng, rejalar paydo bo'ldi Tomas Fellipes.

Evropada XV-XVI asrlarda a polyalphabetic substitute shifr boshqalar qatori frantsuz diplomati tomonidan ishlab chiqilgan Blez de Vigenere (1523–96).^[22] Taxminan uch asr davomida Vigenère shifri, turli xil shifrlash alfavitlarini aylanish jarayonida tanlash uchun takrorlanadigan tugmachadan foydalanadigan, to'liq xavfsiz deb hisoblangan (le chiffre indéchiffrable- "shifrlanmaydigan shifr"). Shunga qaramay, Charlz Babbig (1791-1871) va keyinchalik, mustaqil ravishda, Fridrix Kasiski (1805–81) ushbu shifrni buzishga muvaffaq bo'ldi.^[23] Davomida Birinchi jahon urushi, bir nechta mamlakatlarda ixtirochilar rivojlangan rotorli shifrlash mashinalari kabi Artur Sherbius ' Jumboq, Vigenère tizimini buzish uchun ishlatilgan takroriylikni minimallashtirishga urinish.^[24]

Birinchi va Ikkinchi jahon urushlaridan shifrlar

Shifrlangan Zimmermann Telegram.

Yilda Birinchi jahon urushi, ning buzilishi Zimmermann Telegram AQShni urushga olib kelishida muhim rol o'ynadi. Yilda Ikkinchi jahon urushi, Ittifoqchilar Germaniya shifrlarini birgalikda qo'shgan muvaffaqiyatlarining kriptanalizidan juda katta foyda ko'rdi Enigma mashinasi va Lorenz shifri - va yapon shifrlari, xususan 'Siyohrang' va JN-25. "Ultra" razvedka Evropa urushining yakunlanishini ikki yilgacha qisqartirish bilan yakuniy natijani aniqlash o'rtasidagi hamma narsaga ishongan. Tinch okeanidagi urush ham xuddi shunday yordam berdi "Sehr" aql.^[25]

Dushman xabarlarining kriptanalizi muhim rol o'ynadi Ittifoqdosh Ikkinchi jahon urushidagi g'alaba. F. V. Winterbotham G'arbiy Oliy Ittifoq qo'mondoni so'zlarini keltirdi, Duayt D. Eyzenxauer, urush oxirida tasvirlanganidek Ultra razvedka Ittifoqchilar g'alabasi uchun "hal qiluvchi" edi.^[26] Ser Garri Xinsli, Ikkinchi jahon urushidagi Britaniya razvedkasining rasmiy tarixchisi Ultra haqida xuddi shunday baho berib, urushni "kamida ikki yilga va ehtimol to'rt yilga qisqartirganini" aytdi; Bundan tashqari, u Ultra yo'q bo'lganda, urush qanday tugashi aniq emasligini aytdi.^[27]

Amalda, chastota tahlili ham shunga bog'liq lingvistik statistika bo'yicha bo'lgani kabi bilim, lekin shifrlar yanada murakkablashganda, matematika kriptanalizda muhimroq bo'ldi. Ushbu o'zgarish ayniqsa oldin va paytida aniq ko'rinib turardi Ikkinchi jahon urushi, qaerda yorilish uchun harakatlar Eksa shifrlar yangi matematik nafosat darajalarini talab qildi. Bundan tashqari, avtomatlashtirish birinchi marta kriptanalizga o'sha davrda polyak bilan qo'llanilgan Bomba qurilma, inglizlar Bomba, foydalanish zımbala karta uskunalar va Colossus kompyuterlari - dastur tomonidan boshqariladigan birinchi elektron raqamli kompyuterlar.^[28][29]

Ko'rsatkich

Kabi o'zaro mashina shifrlari bilan Lorenz shifri va Enigma mashinasi tomonidan ishlatilgan Natsistlar Germaniyasi davomida Ikkinchi jahon urushi, har bir xabarning o'z kaliti bor edi. Odatda, uzatuvchi operator qabul qiluvchi operatorga shifrlangan xabar oldidan ba'zi bir oddiy matn va / yoki shifrlangan matnni uzatish orqali ushbu xabar tugmachasini ma'lum qiladi. Bu "deb nomlanadi ko'rsatkich, chunki bu qabul qiluvchi operatorga o'z mashinasini xabarni ochish uchun qanday o'rnatishni ko'rsatmoqda.^[30]

Yomon ishlab chiqilgan va amalga oshirilgan ko'rsatkich tizimlari birinchi navbatda ruxsat etilgan Polsha kriptograflari^[31] va keyin ingliz kriptograflari Bletchli bog'i^[32] Enigma shifrlash tizimini buzish uchun. Shu kabi yomon ko'rsatkichlar tizimlari inglizlarga aniqlashga imkon berdi chuqurlik bu tashxisga olib keldi Lorenz SZ40 / 42 shifrlash tizimi va uning xabarlarini kriptoanalizatorlar shifr mashinasini ko'rmasdan har tomonlama sindirish.^[33]

Chuqurlik

Xuddi shu kalit bilan ikkita yoki undan ko'p xabar yuborish xavfli jarayondir. So'ngra kriptanalizatorga xabarlar aytiladi "chuqurlikda".^[34][35] Buni bir xil bo'lgan xabarlar aniqlashi mumkin ko'rsatkich orqali yuboruvchi operator qabul qiluvchi operatorga kalit generatorining dastlabki sozlamalari xabar uchun.^[36]

Odatda, kriptanalizator bir qator shifrlash operatsiyalarini qator xabarlar qatoriga qo'shishdan foyda ko'rishi mumkin. Masalan, Vernam shifr oddiy matnni uzun kalit bilan bit-bit birlashtirib "" yordamida shifrlaydieksklyuziv yoki "operator" deb ham tanilganmodulo-2 qo'shilishi "(⊕ belgisi bilan):

Oddiy matn ⊕ Kalit = Shifrlangan matn

Dehifrlash bir xil asosiy bitlarni shifrlangan matn bilan birlashtirib, oddiy matnni qayta tiklaydi:

Shifrlangan matn ⊕ Kalit = Oddiy matn

(Modulo-2 arifmetikasida qo'shish ayirish bilan bir xil bo'ladi.) Bunday ikkita shifrlangan matn chuqurlikda tekislanganda, ularni birlashtirish umumiy kalitni yo'q qiladi va ikkita oddiy matnning kombinatsiyasini qoldiradi:

Shifrlangan matn ⊕ Shifrlangan matn2 = Oddiy matn1 1 Odatiy matn2

Keyin individual tekis matnlarni sinash orqali lingvistik jihatdan ishlab chiqish mumkin ehtimol so'zlar (yoki iboralar), shuningdek, sifatida tanilgan "beshiklar" turli joylarda; to'g'ri taxmin, birlashtirilgan tekis matnli oqim bilan birlashganda, boshqa oddiy matn komponentidan tushunarli matn hosil qiladi:

(Oddiy matn1, Oddiy matn2) ⊕ Oddiy matn1 = Oddiy matn2

Ikkinchi tekis matnning tiklangan qismi ko'pincha bir yoki ikkala yo'nalishda kengaytirilishi mumkin va qo'shimcha belgilar birlashtirilgan tekis matn oqimi bilan birlashtirilib, birinchi tekis matnni kengaytirilishi mumkin. Taxminlarni tekshirish uchun tushunarlilik mezonidan foydalangan holda, ikki tekis matn o'rtasida oldinga va orqaga harakat qilib, tahlilchi asl matnlarning ko'pini yoki hammasini tiklashi mumkin. (Chuqurlikda faqat ikkita oddiy matn mavjud bo'lsa, tahlilchi qaysi biri qaysi shifr matniga to'g'ri kelishini bilmasligi mumkin, ammo amalda bu unchalik katta muammo emas.) Keyin tiklangan tekis matn o'z shifrli matni bilan birlashtirilganda, kalit paydo bo'ladi:

Oddiy matn1, shifrlangan matn1 = Kalit

Kursning kalitini bilish tahlilchiga xuddi shu kalit bilan shifrlangan boshqa xabarlarni o'qishga imkon beradi va tegishli kalitlar to'plamini bilish kriptanalizatorlar ularni qurish uchun foydalanilgan tizimga tashxis qo'yishlariga imkon beradi.^[33]

Zamonaviy kriptografiyaning rivojlanishi

Hukumatlar kriptanalizning potentsial afzalliklarini uzoq vaqtdan beri tan olishgan aql, ham harbiy, ham diplomatik va boshqa xalqlarning kodlari va shifrlarini buzishga bag'ishlangan maxsus tashkilotlar, masalan, GCHQ va NSA, bugungi kunda ham juda faol bo'lgan tashkilotlar.

The Bomba bir necha kishining harakatini takrorladi Enigma mashinalari birgalikda simli. Yuqorida tasvirlangan a. Tez aylanuvchi barabanlarning har biri Bletchli bog'i muzey maketi, Enigma rotorining harakatini simulyatsiya qildi.

Hisoblash juda samarali ishlatilgan bo'lsa ham Lorenz shifrining kriptanalizi va Ikkinchi Jahon urushi davrida boshqa tizimlar kriptografiyaning yangi usullarini yaratdi kattalik buyruqlari har qachongidan ham murakkabroq. Umuman olganda, zamonaviy kriptografiya kriptoanalizga o'tmishdagi qog'oz-qalam tizimlariga qaraganda ancha nochor bo'lib qoldi va endi toza kriptanalizga qarshi ustunlik paydo bo'ldi.^{[iqtibos kerak ]} Tarixchi Devid Kan eslatmalar:^[37]

Ko'pchilik bugungi kunda yuzlab tijorat sotuvchilari tomonidan taqdim etilayotgan kriptosistemalar bo'lib, ularni kriptanalizning ma'lum usullari bilan buzib bo'lmaydi. Darhaqiqat, bunday tizimlarda hatto a ochiq matnli hujum, tanlangan oddiy matn uning shifrlangan matniga mos keladigan bo'lsa, boshqa xabarlarning qulfini ochadigan kalitni bera olmaydi. Demak, ma'lum ma'noda kriptanaliz o'likdir. Ammo voqea shu bilan tugamaydi. Kriptanaliz o'lik bo'lishi mumkin, ammo metaforalarni aralashtirish uchun - mushukni terini terishning bir necha yo'li mavjud.

Kan tutish uchun imkoniyatlarning oshganligi haqida so'z yuritmoqda, bugging, yon kanal hujumlari va kvantli kompyuterlar an'anaviy kriptanaliz vositalarining o'rnini bosuvchi sifatida. 2010 yilda NSA ning sobiq texnik direktori Brayan Snoud akademik va hukumat kriptograflari "etuk sohada juda sekin oldinga siljiydi" deb aytdi.^[38]

Shu bilan birga, kriptanaliz uchun har qanday postmortems erta bo'lishi mumkin. Razvedka idoralari tomonidan qo'llaniladigan kriptanalitik usullarning samaradorligi noma'lum bo'lib qolsa-da, zamonaviy kompyuter kriptografiyasi davrida akademik va amaliy kriptografik ibtidoiylarga qarshi ko'plab jiddiy hujumlar nashr etildi:^{[iqtibos kerak ]}

• The blok shifr Madryga, 1984 yilda taklif qilingan, ammo keng qo'llanilmagan, sezgir ekanligi aniqlandi faqat shifrlangan matnli hujumlar 1998 yilda.
• FEAL-4 uchun almashtirish sifatida taklif qilingan DES standart shifrlash algoritmi, ammo keng qo'llanilmay kelayotgan akademik jamoatchilik tomonidan uyushtirilgan hujumlar natijasida vayron qilingan, ularning aksariyati butunlay amaliydir.
• The A5 / 1, A5 / 2, CMEA va DECT da ishlatiladigan tizimlar mobil va simsiz telefon texnologiyasining barchasi bir necha soat ichida, daqiqalarda yoki hatto real vaqt rejimida keng tarqalgan kompyuter uskunalari yordamida buzilishi mumkin.
• Klaviatura maydonini qo'pollik bilan qidirish ba'zi bir haqiqiy shifrlarni va dasturlarni, shu jumladan bitta DESni buzdi (qarang) EFF DES krakeri ), 40-bitli "eksportga qodir" kriptografiya, va DVD tarkibini aralashtirish tizimi.
• 2001 yilda, Simli ekvivalent maxfiylik (WEP), himoya qilish uchun ishlatiladigan protokol Wi-fi simsiz tarmoqlar ning zaifligi tufayli amalda sinishi mumkinligi ko'rsatildi RC4 shifr va WEP dizaynining aspektlari tegishli hujumlar amaliy. Keyinchalik WEP bilan almashtirildi Wi-Fi himoyalangan kirish.
• 2008 yilda tadqiqotchilar kontseptsiyani isbotlashdi SSL ning zaif tomonlaridan foydalanish MD5 xash funktsiyasi ekspluatatsiya qilishga imkon beradigan sertifikat beruvchilar amaliyoti to'qnashuv hujumlari xash funktsiyalari to'g'risida. Hujum takrorlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun jalb qilingan sertifikat beruvchilar o'z amaliyotlarini o'zgartirdilar.

Shunday qilib, eng yaxshi zamonaviy shifrlar kriptanalizga nisbatan ancha chidamli bo'lishi mumkin Jumboq, kriptanaliz va .ning keng doirasi axborot xavfsizligi juda faol bo'lib qoling.^[39]

Nosimmetrik shifrlar

• Bumerang hujumi
• Qo'pol hujum
• Devisning hujumi
• Diferensial kriptanaliz
• Mumkin bo'lmagan differentsial kriptanaliz
• Mumkin bo'lmagan differentsial kriptanaliz
• Integral kriptanaliz
• Lineer kriptanaliz
• O'rtada hujum
• Mod-n kriptanalizi
• Tegishli kalit hujum
• Sendvich hujumi
• Slayd hujumi
• XSL hujumi

Asimmetrik shifrlar

Asimmetrik kriptografiya (yoki ochiq kalit kriptografiyasi ) bu ikkita (matematik jihatdan bog'liq) kalitlardan foydalanishga asoslangan kriptografiya; bitta xususiy va bitta davlat. Bunday shifrlar doimo "qattiq" ga tayanadi matematik muammolar ularning xavfsizligining asosi sifatida, hujumning aniq nuqtasi bu muammoni hal qilish usullarini ishlab chiqishdir. Ikki kalitli kriptografiyaning xavfsizligi matematik savollarga bir kalitli kriptografiya umuman bo'lmaydigan tarzda bog'liq bo'lib, aksincha kriptanalizni yangi matematik tadqiqotlar bilan bog'laydi.^{[iqtibos kerak ]}

Asimmetrik sxemalar har xil matematik masalalarni echish (taxmin qilingan) qiyinligi atrofida ishlab chiqilgan. Agar muammoni hal qilish uchun takomillashtirilgan algoritm topilsa, u holda tizim zaiflashadi. Masalan, ning xavfsizligi Diffie-Hellman kalit almashinuvi sxemasi hisoblash qiyinligiga bog'liq alohida logaritma. 1983 yilda, Don mischisi diskret logaritmalarni topishning tezroq usulini topdi (ma'lum guruhlarda) va shu bilan kriptograflardan katta guruhlardan (yoki har xil turdagi guruhlardan) foydalanishni talab qildi. RSA xavfsizligi (qisman) qiyinligiga bog'liq tamsayı faktorizatsiyasi - faktoring bo'yicha yutuq RSA xavfsizligiga ta'sir qiladi.^{[iqtibos kerak ]}

1980 yilda 10 ta hisobda qiyin 50 xonali sonni hisoblash mumkin¹² kompyuterning boshlang'ich operatsiyalari. 1984 yilga kelib faktoring algoritmlarida eng zamonaviy daraja 75 xonali sonni 10 ga tenglashtirish darajasiga ko'tarildi.¹² operatsiyalar. Hisoblash texnologiyasining rivojlanishi, operatsiyalar ham tezroq bajarilishini anglatardi. Mur qonuni kompyuter tezligi o'sishda davom etishini bashorat qilmoqda. Faktoring texnikasi ham buni davom ettirishi mumkin, ammo, ehtimol, matematik tushuncha va ijodkorlikka bog'liq bo'lib, ularning hech biri muvaffaqiyatli bashorat qilinmagan. Bir vaqtlar RSA-da ishlatilgan turdagi 150 xonali raqamlar hisobga olingan. Bu harakat yuqoridagidan kattaroq edi, ammo tezkor zamonaviy kompyuterlarda asossiz emas edi. 21-asrning boshlarida 150 xonali raqamlar endi etarlicha katta deb hisoblanmadi kalit kattaligi RSA uchun. 2005 yilda bir necha yuz raqamli raqamlarni hisoblash juda qiyin deb hisoblangan, ammo usullar vaqt o'tishi bilan yaxshilanishda davom etishi mumkin, shuning uchun tezlikni ushlab turish uchun asosiy kattalik kerak yoki shunga o'xshash boshqa usullar egri chiziqli kriptografiya foydalanish uchun.^{[iqtibos kerak ]}

Asimmetrik sxemalarning yana bir ajralib turadigan xususiyati shundaki, nosimmetrik kriptosistemalarga hujumlardan farqli o'laroq, har qanday kriptoanaliz natijasida olingan bilimlardan foydalanish imkoniyati mavjud. ochiq kalit.^[40]

Kriptografik xash tizimlariga hujum qilish

Ushbu bo'lim kengayishga muhtoj. Siz yordam berishingiz mumkin unga qo'shilish. (2012 yil aprel)

• Tug'ilgan kunga hujum
• Hash funktsiyasi xavfsizligi haqida qisqacha ma'lumot
• Kamalak stol

Yon kanal hujumlari

Ushbu bo'lim kengayishga muhtoj. Siz yordam berishingiz mumkin unga qo'shilish. (2012 yil aprel)

• Qora sumka kriptanalizi
• O'rtada hujum
• Quvvatni tahlil qilish
• Qayta hujum
• Kauchuk shlang kriptanalizi
• Vaqt tahlili

Kriptanaliz uchun kvant hisoblash dasturlari

Kvant kompyuterlari, hali tadqiqotning dastlabki bosqichida bo'lgan, kriptanalizda potentsial foydalanishga ega. Masalan, Shor algoritmi ko'p sonli omillarni keltirib chiqarishi mumkin polinom vaqti, aslida ochiq kalitda shifrlashning tez-tez ishlatiladigan ba'zi bir shakllarini buzish.^[41]

Foydalanish orqali Grover algoritmi kvant kompyuterida qo'pol kuch yordamida kalitlarni qidirishni kvadratik tezroq qilish mumkin. Biroq, bunga kalit uzunligini ikki baravar oshirish orqali qarshi turish mumkin edi.^[42]

Shuningdek qarang

• Xavfsizlik iqtisodiyoti
• Global kuzatuv
• Axborotni ta'minlash, hukumatda tez-tez ishlatiladigan axborot xavfsizligi atamasi
• Axborot xavfsizligi, ko'pgina kriptografiyaning asosiy maqsadi
• National Cipher Challenge
• Xavfsizlik muhandisligi, dasturlar va protokollarning dizayni
• Xavfsizlikning zaifligi; zaifliklarga kriptografik yoki boshqa nuqsonlar kirishi mumkin
• Kriptografiyadagi mavzular
• Zendian muammosi

Tarixiy kriptanalizatorlar

• Konel Xyu O'Donel Aleksandr
• Charlz Babbig
• Lambros D. Kallimahos
• Joan Klark
• Alastair Denniston
• Agnes Meyer Driskoll
• Elizebet Fridman
• Uilyam F. Fridman
• Meredith Gardner
• Fridrix Kasiski
• Al-Kindi
• Dilly Noks
• Sulaymon Kullback
• Marian Rejewski
• Jozef Rochefort, uning hissalari natijasiga ta'sir qildi Midvey jangi
• Frenk Roulett
• Ibrohim Sinkov
• Jovanni Soro, Uyg'onish davrining birinchi ajoyib kriptanalizatori
• Jon Tiltman
• Alan Turing
• Uilyam T. Tutte
• Jon Uollis - 17-asr ingliz matematikasi
• Uilyam Stoun Vidon - bilan ishlagan Fredson Bouers Ikkinchi jahon urushida
• Herbert Yardli

Adabiyotlar

Bu maqola uchun qo'shimcha iqtiboslar kerak tekshirish. Iltimos yordam bering ushbu maqolani yaxshilang tomonidan ishonchli manbalarga iqtiboslarni qo'shish. Resurs manbasi bo'lmagan material shubha ostiga olinishi va olib tashlanishi mumkin. Manbalarni toping: "Kriptanaliz"  – Yangiliklar  · gazetalar  · kitoblar  · olim  · JSTOR (2012 yil aprel) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)

Iqtiboslar

Manbalar

Qo'shimcha o'qish

• Bard, Gregori V. (2009). Algebraik kriptanaliz. Springer. ISBN  978-1-4419-1019-6.
• Xinek, M. Jeyson (2009). RSA va uning variantlarining kriptanalizi. CRC Press. ISBN  978-1-4200-7518-2.
• Joux, Antuan (2009). Algoritmik kriptanaliz. CRC Press. ISBN  978-1-4200-7002-6.
• Junod, Paskal; Kante, Anne (2011). Blok va oqim shifrlarining rivojlangan chiziqli kriptanalizi. IOS Press. ISBN  978-1-60750-844-1.
• Stamp, Mark & ​​Low, Richard (2007). Amaliy kriptanaliz: Haqiqiy dunyoda shifrlarni buzish. John Wiley & Sons. ISBN  978-0-470-11486-5.CS1 maint: mualliflar parametridan foydalanadi (havola)
• Swenson, Kristofer (2008). Zamonaviy kriptanaliz: zamonaviy kodni buzish texnikasi. John Wiley & Sons. ISBN  978-0-470-13593-8.
• Vagstaff, Samuel S. (2003). Raqamli-nazariy shifrlarning kriptanalizi. CRC Press. ISBN  978-1-58488-153-7.

Tashqi havolalar

• Asosiy kriptanaliz (fayllar 5 qator sarlavhasini o'z ichiga oladi, uni avval olib tashlash kerak)
• Tarqatilgan hisoblash loyihalari
• Zamonaviy kriptografiyada kriptoanaliz uchun vositalar ro'yxati
• Simon Sinxning kripto burchagi
• Milliy hisoblash muzeyi
• Oddiy almashtirish shifrlariga hujum qilish uchun UltraAnvil vositasi
• Alan Turing Enigma kodini qanday buzgan Imperial urush muzeylari