Кіріспе
Жалпы кеңістік-уақыт айырбасы криптографиялық шабуыл, криптоанализдік оңтайландыру процесі. Ортада кездесу шабуылы (MITM), белгілі ашық мәтіндік шабуыл, бірнеше шифрлау операцияларын тізбектей орындауға сүйенетін шифрлау схемаларына қарсы жалпы кеңістік-уақыт айырбасы криптографиялық шабуылы болып табылады. MITM шабуылы Double DES қолданылмауының басты себебі және Triple DES кілтін (168 бит) шабуылшы 256 жад орыны және 2112 операция арқылы күшпен бұзуы мүмкін. MITM шабуылы бірнеше функцияның (немесе блок шифрлерінің) құрамын пайдаланып, кілттерді табуға тырысады, яғни алдыңғы шартты карталау (бірінші функция арқылы) соңғы функция арқылы жасалатын кері карталаумен (кері бейне) сәйкес келеді, әрі бұл құрастырылған функцияның ортасында кездесуге әкеледі. Мысалы, Double DES деректерді екі түрлі 56 биттік кілттермен шифрласа да, оны 257 шифрлау және дешифрлеу операциясымен бұзуға болады. Көп өлшемді MITM (MD MITM) бірнеше бір уақытта жүзеге асырылатын MITM шабуылдарының комбинациясын қолданады, бұл ретте кездесу құрастырылған функциядағы бірнеше нүктеде болады.
the cryptanalysis optimisation process
The meet in the middle attack (MITM), a known plaintext attack, is a generic space–time tradeoff cryptographic attack against encryption schemes that rely on performing multiple encryption operations in sequence. The MITM attack is the primary reason why Double DES is not used and why a Triple DES key (168 bit) can be brute forced by an attacker with 256 space and 2112 operations. attack. The MITM attack attempts to find the keys by using both the range (ciphertext) and domain (plaintext) of the composition of several functions (or block ciphers) such that the forward mapping through the first functions is the same as the backward mapping (inverse image) through the last functions, quite literally meeting in the middle of the composed function. For example, although Double DES encrypts the data with two different 56 bit keys, Double DES can be broken with 257 encryption and decryption operations. The multidimensional MITM (MD MITM) uses a combination of several simultaneous MITM attacks like described above, where the meeting happens in multiple positions in the composed function.
Тарих
Диффи мен Хеллман алғаш рет 1977 жылы блок шифрінің гипотетикалық кеңейтіліміне қатысты ортада кездесу шабуылын ұсынды. Олардың шабуылы, бір рет шифрленген схеманы бұзуға кеткен уақыттың есесінен, екі рет шифрленген схеманы бұзуға екі есе уақыт қажет етті. 2011 жылы Бо Чжу мен Гуан Гонг көп өлшемді ортада кездесу шабуылын зерттеді және GOST, KTANTAN және Hummingbird 2 блок шифрлеріне жаңа шабуылдар ұсынды. Үштік DES "үш еселенген ұзындығы" (168 бит) кілтті пайдаланады және 256 кеңістіктегі 2112 операцияда ортада кездесу шабуылына да осал, бірақ кілт кеңістігінің үлкендігіне байланысты қауіпсіз деп есептеледі.
MITM күрделілігі
Егер кілт өлшемі k болса, бұл шабуыл тек 2k+1 шифрлау (және шифрлауды кері қайтару) операциясын және алға есептеулердің нәтижелерін іздеу кестесінде сақтау үшін O(2k) жадты пайдаланады. Бұл, 22·k шифрлауды қажет ететін қарапайым шабуылдан өзгеше, соңғысы O(1) орынды ғана пайдаланады.
2D-MITM-дің жалпы үлгісі
Бұл блок шифрімен шифрлауда 2D MITM қалай құрылатынының жалпы сипаттамасы. Екі өлшемді MITM (2D MITM) әдісі – ашық мәтіннің көп рет шифрлануының ішінде 2 аралық күйге жету. Төмендегі суретті қараңыз: