Compreensão de um ataque de texto em claro conhecido

Um ataque de texto limpo conhecido (KPA) ocorre quando um hacker usa pares de dados criptografados e não criptografados para descobrir o algoritmo ou chave de criptografia.

Neste ataque, o hacker tem acesso tanto aos dados criptografados (texto cifrado) quanto à versão original não criptografada (texto em claro). Ao comparar os dois, o atacantetentativa de descobrir o método de criptografia ou chave.

Por exemplo, se a palavra 'blockchain' for criptografada como 'eorfnfkdlq',saber deste parpoderia ajudar o atacante a decodificar outras partes da mensagem que usam a mesma chave. Isso mostra como, em alguns métodos de criptografia, mesmo uma pequena quantidade de informação pode ajudar a quebrar a criptografia.

Este ataque aproveita as fraquezas em técnicas de criptografia, permitindo que os atacantes identifiquem padrões ou relações entre o texto simples e o texto cifrado. Se não forem devidamente protegidos, os ataques de texto simples conhecido podem comprometer a segurança de um sistema de criptografia.

Dois métodos comuns de explorar texto simples e texto cifrado são análise de frequência e correspondência de padrões:

• [ ] Análise de frequência: Os atacantes usam métodos de criptografia simples onde cada letra ou símbolo é substituído por um específico. Ao comparar a frequência de letras ou padrões no texto simples e no texto cifrado, os atacantes podem descobrir a chave ou decodificar o resto da mensagem.
• [ ] Correspondência de padrões: os maus atores procuram por padrões repetidos. Se o mesmo texto simples resultar no mesmo texto cifrado, eles podem identificar tendências no texto cifrado e usá-las para descobrir o algoritmo de criptografia, eventualmente descriptografando a mensagem inteira.

Como funciona um ataque de texto simples conhecido?

O atacante pode usar esse par conhecido para "engenharia reversa" o método de criptografia. Mesmo que eles não conheçam a chave exata ou o algoritmo no início, apenas ter acesso a esse par de texto simples e texto cifrado dá a eles uma base para começar a quebrar a criptografia.

Portanto, quanto mais pares o atacante tiver, mais fácil será descobrir o método de criptografia e a chave, tornando muito mais fácil descriptografar outras mensagens que são criptografadas usando o mesmo método.

Vamos entender como o ataque pode funcionar, continuando o exemplo anterior de par “blockchain” e “eorfnfkdlq”:

Passos num ataque de texto simples conhecido

• [ ] Coletando pares conhecidos: Atacantes reúnem pares de texto em claro e seu respectivo texto cifrado. Esses podem ser obtidos por meio de comunicações interceptadas, vazamentos de dados ou outros meios.
• [ ] Analisando o padrão: O atacante compara as letras no texto simples ("blockchain") com as letras correspondentes no texto cifrado ("eorfnfkdlq"). Ao estudar como cada letra no texto simples se transforma em uma letra diferente no texto cifrado, o atacante pode notar um padrão. Por exemplo, a letra "b" se transforma em "e", "l" se transforma em "o" e assim por diante.
• [ ] Adivinhando a cifra: Com base nas mudanças entre o texto simples e o texto cifrado, o atacante pode fazer suposições educadas sobre o algoritmo de criptografia. Por exemplo, se as letras forem deslocadas por um número fixo de posições, o atacante pode perceber que cada letra em "blockchain" foi deslocada por um certo número de lugares no alfabeto. Por exemplo, em uma cifra de César, você pode deslocar cada letra três posições, como mostrado na imagem acima.
• [ ] Quebrar a criptografia: Uma vez que o atacante descobre o padrão ou regra de criptografia, eles podem aplicar esse conhecimento para descriptografar outras partes da mensagem ou até mesmo mensagens futuras que usem a mesma chave ou algoritmo.

Sabia? O método de cifra de César é assim chamado por Júlio César, que o usou para as suas mensagens privadas.

Ataques de texto simples escolhido (CPA) vs. ataques de texto simples conhecido (KPA)

Os ataques de texto em claro escolhidos envolvem adversários selecionando texto em claro e analisando o texto cifrado correspondente, enquanto os ataques de texto em claro conhecidos ocorrem quando os atacantes possuem conhecimento parcial do texto em claro.

Em termos simples, a diferença chave entre CPA e KPA é:

• [ ] Ataques de texto escolhido: Os atacantes podem selecionar ou escolher o texto simples que desejam e estudar como é criptografado em texto cifrado.
• [ ] Ataques de texto conhecido: os atacantes já têm acesso a alguns pares de texto em claro-cifrado e usam essas informações para analisar a criptografia, sem terem selecionado o texto em claro eles mesmos.

Entender essas distinções é essencial para desenvolver defesas criptográficas fortes.

Você sabia? Phishing é uma técnica enganadoraonde os atacantes enganam as pessoas para revelar informações sensíveis, como senhas, fingindo ser fontes confiáveis, enquanto o texto simplesmente se refere a dados ou mensagens não criptografadas e legíveis por qualquer pessoa.

Como proteger-se de um ataque de texto conhecido?

Para se proteger contra ataques de texto simples conhecido, adote algoritmos de criptografia fortes, gerencie chaves de criptografia com segurança, use chaves exclusivas por sessão e adicione aleatoriedade aos processos de criptografia para melhorar a proteção contra ataques.

Escolha algoritmos de encriptação que possam resistir a ataques de texto simples conhecido utilizando técnicas de criptografia forte. Ao impedir que padrões no texto simples se correlacionem com padrões no texto cifrado, algoritmos criptográficos modernos como o Advanced Encryption Standard (AES) são projetados para resistir a tais ataques. O AES é um algoritmo de criptografia simétrica amplamente utilizado, conhecido por sua segurança e eficiência.

Gerencie com segurança chaves de criptografia para evitar acesso não autorizado. Utilize repositórios seguros de chaves, faça rotação frequente de suas chaves e utilize técnicas fortes de geração de chaves. Além disso, evite criptografar pedaços discretos e previsíveis de dados. Para evitar que um atacante use pares conhecidos, criptografe a mensagem ou arquivo inteiro.

Além disso, use chaves diferentes para diferentes sessões e empreendimentos. O impacto de um ataque de texto conhecido é reduzido porque cada sessão usará uma chave de criptografia diferente. Além disso, mantenha as versões mais recentes dos seus sistemas, bibliotecas e software de criptografia. Correções de segurança que reparar vulnerabilidadessão frequentemente incluídos em atualizações.

Antes de criptografar o texto simples dos dados, adicione um sal criptográfico — um valor aleatório — a ele. Isso torna cada criptografia única, mesmo ao criptografar o mesmo texto sem formatação várias vezes. Além disso, evite métodos de criptografia que são conhecidos por serem vulneráveis a ataques de texto sem formatação conhecidos. Dito isto, execute a devida diligência ao selecionar algoritmos de encriptação.

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