Розуміння атаки з відомим текстом

Відома атака з відкритим текстом (KPA) відбувається, коли хакер використовує пари як зашифрованих, так і незашифрованих даних, щоб з'ясувати алгоритм шифрування або ключ.

У цьому нападі хакер має доступ до як зашифрованих даних (шифротексту), так і оригінальної незашифрованої версії (звичайного тексту). Порівнюючи обидва, зловмисникнамагається виявити метод шифрування або ключ.

Наприклад, якщо слово «блокчейн» зашифровано як «eorfnfkdlq,» знаючи цю паруможе допомогти зловмисникові розшифрувати інші частини повідомлення, які використовують той самий ключ. Це показує, як у деяких методах шифрування навіть невелика кількість інформації може допомогти зламати шифрування.

Цей напад використовує слабкості в техніки шифрування, дозволяючи зловмисникам виявляти закономірності або зв'язки між відкритим текстом і шифротекстом. Якщо не належним чином захищено, атаки з відомим відкритим текстом можуть підірвати безпеку системи шифрування.

Дві загальні техніки експлуатації відкритого тексту та шифротексту - це частотний аналіз та виявлення шаблонів:

• Частотний аналіз: Атакувальники використовують прості методи шифрування, де кожна літера або символ замінюється на конкретний. Порівнюючи частоту літер або шаблонів у відкритому тексті та шифротексті, атакувальники можуть розкрити ключ або розшифрувати решту повідомлення.
• [ ] Виявлення шаблонів: зловмисники шукають повторювані шаблони. Якщо той самий відкритий текст призводить до одного й того ж шифротексту, вони можуть виявляти тенденції у зашифрованому тексті та використовувати їх для визначення алгоритму шифрування та розшифрування всього повідомлення.

Як працює атака з відомим текстом?

Зловмисник може використовувати цю відому пару для «інженерії зворотного» шифрування. Навіть якщо спочатку вони не знають точного ключа або алгоритму, просто доступ до цієї пари відкритого тексту та шифротексту дає їм можливість почати розшифровування шифру.

Таким чином, чим більше пар має зловмисник, тим легше зрозуміти метод шифрування і ключ, що дозволяє набагато легше розшифрувати інші повідомлення, які шифруються за допомогою того ж методу.

Давайте розберемося, як може спрацювати атака, продовжуючи попередній приклад пари "blockchain" і "eorfnfkdlq":

Кроки в атаку з відомим текстом

• Збір відомих пар: Атакувальники збирають пари звичайного тексту та відповідного шифротексту. Їх можна отримати через перехоплені комунікації, витоки даних або інші засоби.
• [ ] Аналізуючи взірець: Атакуючий порівнює літери в відкритому тексті («блокчейн») з відповідними літерами в зашифрованому тексті («eorfnfkdlq»). Вивчаючи, як кожна літера в відкритому тексті перетворюється на іншу літеру в зашифрованому тексті, атакуючий може помітити взірець. Наприклад, літера «b» перетворюється на «e», «l» перетворюється на «o» і так далі.
• [ ] Вгадування шифру: Ґрунтуючись на змінах між відкритим текстом і шифротекстом, зловмисник може зробити обґрунтовані припущення щодо алгоритму шифрування. Наприклад, якщо літери зміщені на фіксовану кількість позицій, зловмисник може помітити, що кожна буква в «блокчейні» була зміщена на певну кількість місць в алфавіті. Наприклад, у шифрі Цезаря ви можете змістити кожну літеру на три позиції, як показано на зображенні вище.
• [ ] Розшифровка шифрування: Після того, як зловмисник з'ясує шаблон або правило шифрування, він може застосувати ці знання для розшифрування інших частин повідомлення або навіть майбутніх повідомлень, що використовують той самий ключ або алгоритм.

Чи ви знали? Метод шифрування Цезаря отримав назву на честь Юлія Цезаря, який використовував його для своїх особистих повідомлень.

Атаки на обраний текст (CPA) проти відомих атак на текст (KPA)

Атаки на вибраний текст передбачають, що атакуючі вибирають відкритий текст та аналізують відповідний шифротекст, тоді як відомі атаки на текст відбуваються, коли нападники володіють частковими знаннями про відкритий текст.

У простих термінах, основна відмінність між CPA та KPA полягає в наступному:

• [ ] Атаки обраним відкритим текстом: Зловмисники можуть вибрати або вибрати відкритий текст, який вони хочуть, і вивчати, як його шифрують у криптотекст.
• [ ] Атаки з відомим текстом: Зловмисники вже мають доступ до деяких пар текст-шифртекст і використовують цю інформацію для аналізу шифрування, не обираючи самі текст.

Розуміння цих розрізнень є важливим для розробки міцних криптографічних захистів.

Чи знаєш ти?Фішинг - це обманлива техніка де зловмисники обманом змушують людей розкрити конфіденційну інформацію, таку як паролі, видаючи себе за надійні джерела, тоді як відкритий текст просто відноситься до даних або повідомлень, які не зашифровані та доступні для читання будь-ким.

Як захиститися від атаки з відомим текстом?

Щоб захиститись від відомих атак з відкритим текстом, використовуйте надійні алгоритми шифрування, керуйте шифрувальними ключами безпечно, використовуйте унікальні ключі для кожної сесії та додайте випадковість до процесів шифрування для підвищення захисту від атак.

Оберіть алгоритми шифрування, які можуть витримати відомі атаки з відомим відкритим текстом, використовуючисильні техніки шифрування. Запобігаючи узорам у звичайному тексті корелювати з узорами у шифротексті, сучасні криптографічні алгоритми, такі як стандарт шифрування даних (AES), призначені для виживання від таких атак. AES - це широко використовуваний симетричний алгоритм шифрування, відомий своєю безпекою та ефективністю.

Безпечно керуйте ключами шифрування, щоб уникнути несанкціонованого доступу. Використовуйте безпечні сховища ключів, часто змінюйте свої ключі та використовуйте міцні методи генерації ключів. Крім того, уникайте шифрування окремих передбачуваних фрагментів даних. Щоб запобігти використанню відомих пар, шифруйте увесь повідомлення або файл.

Крім того, використовуйте різні ключі для різних сеансів і проектів. Вплив відомого атаки з відомим відкритим текстом зменшується, оскільки кожний сеанс використовуватиме різний ключ шифрування. Також тримайте останні версії своїх систем, бібліотек і програмного забезпечення для шифрування. Виправлення безпеки, яківиправлення вразливостейчасто включаються в оновлення.

Перед шифруванням відкритого тексту даних додайте криптографічну сіль - випадкове значення. Це робить кожне шифрування унікальним, навіть якщо шифрується один і той самий відкритий текст кілька разів. Крім того, уникайте методів шифрування, відомих як вразливі до атак на відомий відкритий текст. Зазначимо, що при виборі алгоритмів шифрування слід ретельно перевіряти їх безпеку.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття переписана з [ cointelegraph]. Усі авторські права належать оригінальному автору [Onkar Singh]. Якщо є зауваження до цього перевидання, будь ласка, зв'яжіться з Гейт Вивчайтекоманда, і вони негайно займуться цим.
2. Відмова відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою вивчення воріт. Якщо не зазначено, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонене.