Кивино гнездо: Подбит на взлёте БЕРД КИВИ
Кивино гнездо: Подбит на взлёте
БЕРД КИВИ
Группа известных израильских криптографов (Orr Dunkelman, Nathan Keller, Adi Shamir) опубликовала в Сети препринт [iacr.org] исследовательской статьи, демонстрирующей, что ими взломан шифр KASUMI. Этот важный криптоалгоритм также известен под названием A5/3, поскольку является официальным стандартом шифрования для сетей мобильной связи третьего поколения.
Согласно давно заведенной традиции, все криптоалгоритмы для шифрования коммуникаций в сетях сотовой связи GSM принято объединять единым «семейным» названием A5. Первые представители этого семейства были разработаны в конце 1980-х годов в условиях строгой секретности: более сильный алгоритм A5/1 для стран Западной Европы и шифр послабее A5/2 — как экспортный вариант для прочих рынков. Конструкция шифров сохранялась в тайне до 1999 года, когда энтузиастами была инициативно проведена их обратная инженерная разработка по имеющимся на рынке телефонам.
Как только восстановленные криптосхемы были опубликованы и проанализированы независимыми специалистами, стало очевидно, что алгоритм A5/2 реально не предоставляет практически никакой защиты, а A5/1 вполне поддается вскрытию разными методами и за приемлемое на практике время. Самая свежая (и, вероятно, самая дешёвая в своей реализации) атака против шифров GSM была продемонстрирована в декабре 2009 года, когда команда криптографов во главе с немцем Карстеном Нолем опубликовала в Интернете заранее вычисленную "просмотровую таблицу" огромного, объёмом 2 терабайта, размера для быстрого взлома A5/1. Эта таблица позволяет любому, кто понимает, что он делает, по сути моментально отыскивать сеансовый криптоключ перехваченного в GSM телефонного разговора, располагая при этом минимальными аппаратными возможностями. Типа бытового персонального компьютера, оснащённого программой для перехвата мобильной сотовой связи.
В ответ на растущую угрозу подобных атак, Ассоциация GSM объявила, что собирается ускорить всеобщий переход на новый криптоалгоритм защиты, именуемый A5/3. Конкретное обсуждение планов такого перехода намечено устроить на конференции членов Ассоциации в феврале 2010 года.
Алгоритм A5/3 был разработан для третьего поколения цифровой мобильной связи ещё в 2002 году, а его спецификации были опубликованы год спустя, в 2003. По этой причине ныне данный шифр уже реально встроен в чипы примерно 40 % из трёх миллиардов выпущенных на рынок телефонов. Однако очень мало кто (точнее, почти никто) из 800 операторов мобильной связи в более чем 200 странах, использующих сети GSM, переключился на формально давно одобренный новый стандарт. Поэтому теперь, если решение о массовом переходе к A5/3 всё же будет принято, этот шифр сразу станет одной из наиболее широко используемых в мире криптосистем. А стойкость этого шифра, соответственно, станет одним из наиболее актуальных вопросов практической криптографии.
Что представляет собой A5/3? Во-первых, по своему устройству он не имеет ничего общего со своими предшественниками, близко связанными друг с другом A5/1 и A5/2. Алгоритм A5/3 основан на схеме блочного шифра MISTY, разработанного японским криптографом Мицуро Мацуи во второй половине 1990-х годов. В соответствии с давно принятой в открытом криптографическом сообществе практикой, полная криптосхема MISTY была опубликована в 1997 году для всеобщего анализа. В статье, сопровождавшей публикацию, автор дал теоретические доказательства стойкости своей криптосистемы к известным атакам против блочных шифров. Как показали все прошедшие годы анализа, конструкция MISTY с ключом длиной 128 бит оказалась действительно очень прочной, так что по сию пору не нашлось ни одной сколь-нибудь эффективной атаки против полной 8-цикловой версии шифра.
Разработчики A5/3, однако, решили улучшить данный криптоалгоритм, сделав MISTY более быстрым и более дружественным к аппаратной, а не программной реализации. Осуществлено это было через упрощение процедуры разворачивания ключа и модификацией некоторых компонентов криптосхемы. Новый вариант шифра сохранил длину ключа 128 бит и получил название KASUMI.
Имея за плечами малоприятный для Ассоциации GSM опыт с засекречиванием шифров, теперь разработчики KASUMI не только опубликовали полные спецификации криптоалгоритма для защиты мобильной связи 3-го поколения, но и дали разъяснения по поводу всех внесённых в исходную схему изменений. В итоге же авторы модификаций выразили уверенность, что и их алгоритм A5/3 в своей полной 8-цикловой версии будет успешно противостоять всем известным атакам. На деле, однако, всё оказалось далеко не так.
Опубликованная ныне израильскими криптографами работа демонстрирует практичную атаку, для успеха которой требуется всего 4 так называемых «связанных» ключа (сгенерированных неслучайным, взаимосвязанным образом, что не редкость в реальных шифрах), 2^30 байтов памяти и 2^32 циклов работы компьютера. Поскольку все эти параметры по современным меркам чрезвычайно невелики, авторы вполне смогли проверить свою атаку экспериментально. Даже тривиальная, никак не оптимизированная реализация метода на обычном ПК восстановила основную часть ключа (96 бит) всего за несколько минут, а остальные 32 бита — менее чем за два часа.
Тщательно проанализировав свою новую технику вскрытия, разработанную специально для атаки против KASUMI, авторы пришли к выводу, что её никак невозможно применить против исходного криптоалгоритма MISTY. Ибо абсолютно все из выявленных слабостей появились в A5/3 по причине изменений компонентов и процедур, используемых в шифре Мицуро Мацуи.
Иначе говоря, ни новая атака израильтян, ни одна из других уже известных атак против MISTY, не может взломать этот шифр с затратами меньшими, чем 2^128 (требующихся при лобовом переборе всех ключей). А модификация этого шифра, выполненная Ассоциацией GSM для повсеместного использования в сотовых сетях 3G, привела к созданию не просто слабого, а намного более слабого криптоалгоритма A5/3.
По идее, если Ассоциацию реально волнует защита коммуникаций абонентов, то теперь, после публикации нынешней атаки, с внедрением KASUMI следует притормозить, отправив скомпрометированный шифр на капитальную доработку. Ну а если же — как в случае с A5/1 и A5/2 — тут куда важнее видимость безопасности, а не собственно защита информации, то руководство Ассоциации GSM в очередной раз притворится, что ничего серьёзного не произошло.
Как это уже было и много раз прежде.
К оглавлению
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
Кивино гнездо: Непроизносимо Берд Киви
Кивино гнездо: Непроизносимо Берд Киви Опубликовано 27 июля 2010 года Каждый год, когда дело доходит до летней хакерской конференции Black Hat в Лас-Вегасе, одна из самых волнующих тем — это какие из докладов оказались сняты на этот раз. Ибо так уж устроен
Кивино гнездо: Что-то происходит... Киви Берд
Кивино гнездо: Что-то происходит... Киви Берд Опубликовано 22 августа 2011 годаПримерно через месяц, с 30 сентября по 2 октября 2011, в городе Орландо (штат Флорида, США) будет проходить в высшей степени неординарное мероприятие под названием 100 Year Starship Study Public Symposium («Общественный
Кивино гнездо: Зелёный и тёплый БЕРД КИВИ
Кивино гнездо: Зелёный и тёплый БЕРД КИВИ В то время как физики многих стран уже который год и не слишком успешно бьются над тем, чтобы построить эффективный квантовый компьютер при низких, криогенного уровня температурах, другие исследователи выбрали существенно иной
Кивино гнездо: О чём скандал? Берд Киви
Кивино гнездо: О чём скандал? Берд Киви Начиная с первого мая сего года в Китае вступили в силу интересные правила, обязывающие поставщиков компьютерно-сетевого обеспечения предоставлять властям всю информацию об имеющихся в их продуктах технологиях
Кивино гнездо: Имитация или подлинник БЕРД КИВИ
Кивино гнездо: Имитация или подлинник БЕРД КИВИ Математические методы анализа, мощно усиленные современными компьютерными технологиями, ныне всё чаще и чаще используются при работе с произведениями искусства. Например, для восстановления давно утраченных фрагментов в
Кивино гнездо: Сюжет из «Плейбоя» БЕРД КИВИ
Кивино гнездо: Сюжет из «Плейбоя» БЕРД КИВИ Все знают, чем славится самый известный журнал для мужчин. Но не все, возможно, в курсе, что если из «Плейбоя» полностью убрать его примечательные, спору нет, картинки, то и после этого он остается весьма интересным журналом. То
Кивино гнездо: Сеть на колёсах Берд Киви
Кивино гнездо: Сеть на колёсах Берд Киви Компания Ford Motor в этом году выпустит на рынок свои первые машины со встроенной беспроводной сетью WiFi — в качестве элемента фирменной технологии Sync. И в связи с этим обещает, что попутно автомобили станут оснащаться существенно
Кивино гнездо: Кто, где, когда Киви Берд
Кивино гнездо: Кто, где, когда Киви Берд Опубликовано 19 июля 2011 года На проходившей недавно в США конференции MobiSys 2011 (Девятая международная конференция по мобильным системам, приложениям и сервисам, 28 июня — 1 июля 2011, Вашингтон) несложно было
Кивино гнездо: О «взломе» Skype Берд Киви
Кивино гнездо: О «взломе» Skype Берд Киви Опубликовано 14 июля 2010 года Несколько последних дней по интернету гуляет новость о раскрытии исходных кодов программ, защищающих популярную систему IP-телефонии Skype. При этом, как оно часто бывает с темами
Кивино гнездо: Фактор Мэннинга Берд Киви
Кивино гнездо: Фактор Мэннинга Берд Киви Опубликовано 15 июня 2010 года На первый взгляд, вся эта история походила на откровенную газетную утку в духе жёлтой прессы. Будто бы некий молодой американский солдатик, неся службу где-то на одной из военных
Кивино гнездо: Архив-Шнархив Берд Киви
Кивино гнездо: Архив-Шнархив Берд Киви Опубликовано 18 июня 2010 года В нескольких популярных блогах ученых-физиков последние недели живо обсуждалась новая и весьма занятная онлайновая забава учёных под названием snarXiv.org. Внешне этот сайт построен
Кивино гнездо: Шифровальщик устал... Берд Киви
Кивино гнездо: Шифровальщик устал... Берд Киви Опубликовано 29 ноября 2010 года Когда в 1980-е годы американское ЦРУ запланировало расширение своей штаб-квартиры в Лэнгли, то для украшения внутреннего двора нового комплекса зданий было решено
Кивино гнездо: Ещё раз про Stuxnet Берд Киви
Кивино гнездо: Ещё раз про Stuxnet Берд Киви Опубликовано 27 января 2011 года За несколько первых недель 2011 года череда независимых друг от друга событий сложилась таким образом, что общая картина вокруг загадочного компьютерного червя Stuxnet стала
Кивино гнездо: Ещё раз про Stuxnet (окончание) Берд Киви
Кивино гнездо: Ещё раз про Stuxnet (окончание) Берд Киви Опубликовано 28 января 2011 года Согласно перекрёстным свидетельствам целого ряда источников (осведомлённых специалистов в области компьютерной безопасности, экспертов по ядерному обогащению и
Кивино гнездо: Псевдоархеология Берд Киви
Кивино гнездо: Псевдоархеология Берд Киви Опубликовано 26 мая 2010 года В одном из недавних выпусков газеты The New York Times была опубликована довольно большая статья об интересном и весьма плодотворном приложении современных технологий лазерного
Кивино гнездо: За что боролись БЕРД КИВИ
Кивино гнездо: За что боролись БЕРД КИВИ В середине февраля этого года на сайте полиции г. Дубаи, Объединенные Арабские Эмираты, в его англоязычном разделе появилась примерно такая вот информация об объявленных в международный розыск преступниках — с их фотографиями и