Золота енциклопедія | Що таке атака відкритим текстом

Автор: Jagjit Singh, Cointelegraph; Упорядник: Songxue, Jinse Finance

1. Зрозумійте відомі атаки відкритим текстом

Атака з відомим відкритим текстом (KPA) — це коли хакер використовує добре відому пару незашифрованого та зашифрованого матеріалу для визначення алгоритму або ключа шифрування.

Під час атаки з відомим відкритим текстом зловмисник має доступ як до зашифрованої форми даних (зашифрований текст), так і до відповідної відкритої текстової копії вихідних даних (незашифрована форма). Зловмисник намагається визначити ключ або алгоритм шифрування, досліджуючи зв’язок між відкритим і зашифрованим текстом.

Наприклад, якщо «CRYPTO» закодовано як «XUZZA», знання цієї пари може дозволити зловмиснику декодувати інші частини повідомлення, які також були зашифровані тим самим ключем заміни. Це свідчить про те, що за допомогою певних алгоритмів шифрування навіть невелика кількість знань може забезпечити ширше дешифрування.

Ця атака використовує недоліки в методах шифрування, які можуть ідентифікувати шаблони або зв’язки, що виникають між відкритим і зашифрованим текстом. Атаки за допомогою відомого відкритого тексту можуть поставити під загрозу безпеку системи шифрування, якщо їх не запобігти належним чином.

Два поширені методи використання відкритого тексту та його відповідної зашифрованої форми для виявлення ключів шифрування включають частотний аналіз і зіставлення шаблонів. У методі частотного аналізу використовується простий метод шифрування та однозначна заміна букв або символів. Зловмисник може визначити ключ або розблокувати решту зв’язку, порівнюючи частоту певних літер або шаблонів у відомому відкритому тексті та пов’язаному з ним зашифрованому тексті.

Зловмисники можуть помітити тенденції, коли той самий відкритий текст створює той самий зашифрований текст у підході зіставлення шаблонів. Вони можуть ідентифікувати алгоритми шифрування та розшифровувати цілі повідомлення, ідентифікуючи шаблони в зашифрованому тексті та порівнюючи їх із відомими шаблонами у відкритому тексті.

**По-друге, як здійснити відому атаку відкритого тексту? **

У KPA зловмисник може дізнатися важливі деталі про метод шифрування, проаналізувавши, як певний блок відкритого тексту перетворюється на зашифрований текст за допомогою того самого ключа шифрування або алгоритму.

Атака включає в себе наступні кроки:

збирайте відомі пари

Зловмисник накопичує оригінальний відкритий текст і пов’язаний із ним зашифрований текст, отриманий за допомогою різних методів, таких як перехоплення комунікацій або викрадання даних.

Режим аналізу

Коли відкритий текст шифрується для створення зашифрованого тексту, зловмисник порівнює схеми, модифікації та трансформації, які відбуваються. Щоб зрозуміти роботу процесу шифрування, вони шукають регулярні зв’язки між відомим відкритим текстом і зашифрованим текстом.

Похідний ключ або алгоритм

Зловмисники намагаються визначити ключові криптографічні елементи, такі як ключі шифрування, алгоритми або інші параметри процесу, на основі шаблонів, які вони помічають. Завдяки цьому похідному вони можуть самостійно відтворювати процес шифрування.

Розшифруйте інші дані

Зловмисник може використовувати отриманий ключ або алгоритм для розшифровки іншого зашифрованого матеріалу за допомогою того самого алгоритму шифрування. Цей процес може виявити конфіденційну інформацію або поставити під загрозу безпеку системи шифрування.

3. Вибрана атака відкритим текстом і відома атака відкритим текстом

Атака за допомогою вибраного відкритого тексту полягає в тому, що зловмисник вибирає відкритий текст і аналізує відповідний зашифрований текст, тоді як атака за допомогою відомого відкритого тексту відбувається, коли зловмисник частково знає відкритий текст.

Розуміння відмінностей між цими двома атаками шифрування має вирішальне значення для ефективної стратегії захисту від шифрування.

Частотний аналіз зосереджується на дослідженні появи літер або символів для визначення алгоритму шифрування, на відміну від класичного криптоаналізу, який перевіряє зашифрований текст на шаблони та недоліки.

**4. Як запобігти відомим атакам відкритого тексту? **

Щоб запобігти відомим атакам відкритого тексту, використовуйте надійний алгоритм шифрування, безпечно керуйте ключами шифрування, використовуйте унікальний ключ для кожного сеансу та додайте випадковий процес шифрування, щоб покращити захист від атак.

Виберіть алгоритм шифрування, який є стійким до атак із використанням відомого відкритого тексту за допомогою надійних методів шифрування. Сучасні алгоритми шифрування, такі як Advanced Encryption Standard (AES), захищають від таких атак, запобігаючи пов’язанню шаблонів у відкритому тексті з шаблонами в зашифрованому тексті. AES — широко поширений алгоритм симетричного шифрування, відомий своєю безпекою та ефективністю.

Надійно керуйте ключами шифрування, щоб уникнути несанкціонованого доступу. Використовуйте безпечне сховище ключів, часто змінюйте ключі та використовуйте надійні методи генерації ключів. Крім того, уникайте шифрування окремих передбачуваних фрагментів даних. Щоб запобігти використанню зловмисниками відомих пар, зашифруйте все повідомлення або файл.

Також використовуйте різні ключі для різних сеансів і завдань. Оскільки для кожного сеансу використовуватиметься інший ключ шифрування, вплив атак на відомий відкритий текст зменшується. Також підтримуйте найновіші версії систем, бібліотек і програмного забезпечення для шифрування. Виправлення безпеки, які усувають вразливості, часто включені в оновлення.

Перш ніж шифрувати відкритий текст даних, додайте до нього сіль шифрування (випадкове значення). Це робить кожне шифрування унікальним, навіть якщо той самий відкритий текст шифрується кілька разів. Також уникайте методів шифрування, які, як відомо, є вразливими до атак відомого відкритого тексту. Тим не менш, вибираючи алгоритм шифрування, виконайте належну обачність.