Атаки на основе шифротекста (COA): анализ криптостойкости, когда известен только шифртекст. Использование знаний о языке и структуре данных для взлома ключа.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В криптографии атака только по шифротексту (COA) или атака по известному шифротексту — это модель атаки для криптоанализа, в которой предполагается, что злоумышленник имеет доступ только к набору шифротекстов. Хотя у злоумышленника нет канала, обеспечивающего доступ к открытому тексту до шифрования, во всех практических атаках по шифротексту злоумышленник всё же обладает некоторой информацией об открытом тексте. Например, злоумышленник может знать язык, на котором написан открытый текст, или ожидаемое статистическое распределение символов в открытом тексте. Стандартные протокольные данные и сообщения часто являются частью открытого текста во многих развёрнутых системах и обычно могут быть угаданы или известны заранее как часть атаки по шифротексту на эти системы.
In cryptography, a ciphertext only attack (COA) or known ciphertext attack is an attack model for cryptanalysis where the attacker is assumed to have access only to a set of ciphertexts. While the attacker has no channel providing access to the plaintext prior to encryption, in all practical ciphertext only attacks, the attacker still has some knowledge of the plaintext. For instance, the attacker might know the language in which the plaintext is written or the expected statistical distribution of characters in the plaintext. Standard protocol data and messages are commonly part of the plaintext in many deployed systems, and can usually be guessed or known efficiently as part of a ciphertext only attack on these systems.
Атака
Атака считается полностью успешной, если удается восстановить соответствующий открытый текст, или, что еще лучше, ключ. Получение любой информации об исходном открытом тексте, выходящей за рамки уже известной атакующему, также считается успехом. Например, если противник непрерывно передает зашифрованные сообщения для поддержания безопасности трафика, было бы очень полезно уметь различать реальные сообщения от фиктивных. Даже обоснованное предположение о наличии реальных сообщений облегчило бы анализ трафика. В истории криптографии ранние шифры, реализованные вручную, регулярно взламывались, используя только шифротекст. Криптографы разработали статистические методы для атак на шифротекст, такие как частотный анализ. Механические шифровальные машины, такие как Enigma, значительно усложнили такие атаки (хотя исторически польским криптографам удалось успешно провести криптоанализ Enigma, основываясь только на шифротексте, за счет использования небезопасного протокола для указания настроек сообщения). Более сложные атаки на Enigma, основанные только на шифротексте, проводились в Блетчли-парке во время Второй мировой войны путем разумного предположения об открытых текстах, соответствующих перехваченным шифротекстам.
The attack is completely successful if the corresponding plaintexts can be deduced, or even better, the key. The ability to obtain any information at all about the underlying plaintext beyond what was pre known to the attacker is still considered a success. For example, if an adversary is sending ciphertext continuously to maintain traffic flow security, it would be very useful to be able to distinguish real messages from nulls. Even making an informed guess of the existence of real messages would facilitate traffic analysis. In the history of cryptography, early ciphers, implemented using pen and paper, were routinely broken using ciphertexts alone. Cryptographers developed statistical techniques for attacking ciphertext, such as frequency analysis. Mechanical encryption devices such as Enigma made these attacks much more difficult (although, historically, Polish cryptographers were able to mount a successful ciphertext only cryptanalysis of the Enigma by exploiting an insecure protocol for indicating the message settings). More advanced ciphertext only attacks on the Enigma were mounted in Bletchley Park during World War II, by intelligently guessing plaintexts corresponding to intercepted ciphertexts.
Современный
Каждый современный шифр стремится обеспечить защиту от атак, основанных только на шифротексте. Процесс проверки нового стандарта шифрования обычно занимает несколько лет и включает в себя всестороннее тестирование больших объемов шифротекста на предмет каких-либо статистических отклонений от случайного шума. См. "Процесс разработки стандарта шифрования AES". Кроме того, область стеганографии развивалась, в частности, для разработки методов, таких как функции мимикрии, позволяющих одному фрагменту данных имитировать статистические характеристики другого. Тем не менее, неправильное использование шифров или полагание на собственные, непроверенные алгоритмы привело к тому, что многие системы шифрования, созданные в компьютерную эпоху, по-прежнему уязвимы для атак, основанных только на шифротексте. Примеры включают:
Every modern cipher attempts to provide protection against ciphertext only attacks. The vetting process for a new cipher design standard usually takes many years and includes exhaustive testing of large quantities of ciphertext for any statistical departure from random noise. See: Advanced Encryption Standard process. Also, the field of steganography evolved, in part, to develop methods like mimic functions that allow one piece of data to adopt the statistical profile of another. Nonetheless, poor cipher usage or reliance on home grown proprietary algorithms that have not been subject to thorough scrutiny has resulted in many computer age encryption systems that are still subject to ciphertext only attack. Examples include: