Понимание известной атаки на открытый текст

Известная атака на текст с открытым содержанием (KPA) происходит, когда хакер использует пары как зашифрованных, так и незашифрованных данных, чтобы выяснить алгоритм шифрования или ключ.

В этой атаке хакер имеет доступ как к зашифрованным данным (шифротексту), так и к оригинальной незашифрованной версии (открытому тексту). Путем сравнения этих двух версий, атакующийпытается обнаружить метод шифрования или ключ.

Например, если слово "блокчейн" зашифровано как "eorfnfkdlq," зная эту паруможет помочь злоумышленнику расшифровать другие части сообщения, которые используют тот же ключ. Это показывает, как в некоторых методах шифрования даже небольшое количество информации может помочь взломать шифрование.

This attack takes advantage of weaknesses in техники шифрования, позволяющий злоумышленникам выявлять закономерности или связи между открытым текстом и зашифрованным текстом. При отсутствии надлежащей защиты атаки с использованием известного открытого текста могут подорвать безопасность системы шифрования.

Для эксплуатации открытого и зашифрованного текста обычно используются две распространенные техники: частотный анализ и поиск шаблонов:

• Анализ частоты: Злоумышленники используют простые методы шифрования, где каждая буква или символ заменяется на определенный. Сравнивая частоту букв или шаблонов в открытом тексте и шифртексте, злоумышленники могут обнаружить ключ или расшифровать остаток сообщения.
• [ ] Сопоставление шаблонов: недобросовестные пользователи ищут повторяющиеся шаблоны. Если одинаковый открытый текст приводит к одинаковому зашифрованному тексту, они могут определить тренды в зашифрованном тексте и использовать их для выяснения алгоритма шифрования, в конечном итоге расшифровав всё сообщение.

Как работает известно-текстовая атака?

Атакующий может использовать эту известную пару для "обратной разработки" метода шифрования. Даже если они сначала не знают точного ключа или алгоритма, просто имея доступ к этой одной паре открытого текста и шифротекста, они получают опору для начала взлома шифрования.

Таким образом, чем больше пар у злоумышленника, тем проще становится определить метод шифрования и ключ, что значительно упрощает расшифровку других сообщений, зашифрованных с использованием того же метода.

Давайте разберемся, как может работать атака, продолжая предыдущий пример с парами «блокчейн» и «eorfnfkdlq».

Шаги в известной-открытом текстовом атаке

• Сбор известных пар: Злоумышленники собирают пары открытого текста и соответствующего ему шифротекста. Их можно получить путем перехвата коммуникаций, утечек данных или иных способов.
• [ ] Анализируя шаблон: Злоумышленник сравнивает буквы в открытом тексте («блокчейн») с соответствующими буквами в зашифрованном тексте («eorfnfkdlq»). Изучая, как каждая буква в открытом тексте преобразуется в другую букву в зашифрованном тексте, злоумышленник может заметить шаблон. Например, буква «b» превращается в «e», «l» превращается в «o» и так далее.
• [ ] Угадывание шифра: Исходя из изменений между открытым и зашифрованным текстами, злоумышленник может делать обоснованные предположения относительно алгоритма шифрования. Например, если буквы сдвигаются на фиксированное число позиций, злоумышленник может заметить, что каждая буква в слове «блокчейн» была сдвинута на определенное количество позиций в алфавите. Например, в шифре Цезаря каждую букву можно сдвигать на три позиции, как показано на изображении выше.
• [ ] Взлом шифрования: Как только злоумышленник узнает шаблон или правило шифрования, он может применить этот знак к расшифровке других частей сообщения или даже будущих сообщений, которые используют тот же ключ или алгоритм.

Знали ли вы? Метод шифра Цезаря назван в честь Юлия Цезаря, который использовал его для своих личных сообщений.

Атаки на выбранный открытый текст (CPA) против атак на известный открытый текст (KPA)

Атаки выбранного открытого текста предполагают, что злоумышленники выбирают открытый текст и анализируют соответствующий ему шифротекст, а атаки с известным открытым текстом возникают, когда злоумышленники обладают частичными знаниями об открытом тексте.

Простыми словами, ключевое различие между CPA и KPA заключается в:

• [ ] Атаки с выбранным открытым текстом: Злоумышленники могут выбирать открытый текст, который им нужен, и изучать, как он шифруется в зашифрованный текст.
• [ ] Известные атаки с открытым текстом: Злоумышленники уже имеют доступ к некоторым парам открытого текста и шифротекста и используют эту информацию для анализа шифрования, не выбирая сами открытый текст.

Понимание этих различий является важным для разработки надежных криптографических защит.

Знали ли вы?Фишинг — это обманный метод где злоумышленники обманом заставляют людей раскрыть конфиденциальную информацию, такую как пароли, притворяясь надежными источниками, в то время как открытый текст просто относится к данным или сообщениям, которые не зашифрованы и могут быть прочитаны кем угодно.

Как защититься от известной атаки известного текста?

Чтобы защититься от атак с использованием известного открытого текста, используйте надежные алгоритмы шифрования, безопасно управляйте ключами шифрования, используйте уникальные ключи для каждого сеанса и добавляйте случайность в процессы шифрования для повышения защиты от атак.

Выберите алгоритмы шифрования, которые могут выдержать известные атаки на открытый текст, используясильные методы шифрования. Предотвращая сопоставление шаблонов в открытом тексте с шаблонами в зашифрованном тексте, современные криптографические алгоритмы, такие как Advanced Encryption Standard (AES), созданы для выживания подобных атак. AES - широко используемый симметричный алгоритм шифрования, известный своей безопасностью и эффективностью.

Безопасно управляйте ключами шифрования, чтобы избежать несанкционированного доступа. Используйте безопасные хранилища ключей, часто меняйте ключи и используйте надежные методы генерации ключей. Кроме того, избегайте шифрования дискретных, предсказуемых фрагментов данных. Чтобы злоумышленник не мог использовать известные пары, зашифруйте все сообщение или файл.

Кроме того, используйте различные ключи для различных сеансов и усилий. Воздействие известного атаки с открытым текстом уменьшается, потому что каждый сеанс будет использовать другой ключ шифрования. Также поддерживайте самые последние версии ваших систем, библиотек и программного обеспечения для шифрования. Устранение уязвимостей, которые исправить уязвимостичасто включаются в обновления.

Перед шифрованием открытого текста данных добавьте к нему криптографическую соль - случайное значение. Это делает каждое шифрование уникальным, даже при многократном шифровании одного и того же открытого текста. Кроме того, избегайте методов шифрования, которые известны быть уязвимыми к известно-открытому тексту атакам. Тем не менее, при выборе алгоритма шифрования рекомендуется провести необходимое исследование.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с [cointelegraph]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [Онкар Сингх]. Если есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь соGate Learnкоманда, и они быстро справятся с этим.
2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не являются инвестиционными советами.
3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.