Атаки на криптографические модели.
Криптографическая система может быть сильна лишь настолько, насколько таковыми являются алгоритмы шифрования, алгоритмы цифровой подписи, односторонние хэш-функции и коды идентификации сообщений, на которые она опирается. Взломайте что-нибудь одно и вы взломаете систему. И как можно построить слабую структуру из крепких материалов, так и возможно построить слабую криптографическую систему из надежных алгоритмов и протоколов.
Мы часто находим системы, которые "аннулируют гарантию" своей криптографии неправильным использованием последней: не проверяя размеры значений, повторно используя случайные параметры, которые повторно использовать никогда нельзя, и т.д. Алгоритмы шифрования не всегда обеспечивают целостность данных. Протоколы обмена ключами не гарантируют получение обеими сторонами одного и того же ключа. В недавнем исследовательском проекте мы нашли, что некоторые (не все) системы, использующие связанные ключи могут быть взломаны, даже если каждый отдельный ключ безопасен. Безопасность – нечто намного большее, чем простое использование алгоритма и ожидание получить работоспособную систему. Даже хорошие инженеры, известные компании и большие усилия не гарантируют устойчивой реализации; наша работа над алгоритмом шифрования в цифровой сотовой связи в США подтвердила это.
Генераторы случайных чисел – ещё одно место, в котором часто ломаются криптографические системы. Хорошие генераторы случайных чисел сложны в разработке, так как их надёжность часто зависит от особенностей аппаратного и программного обеспечения. Многие из проверенных нами продуктов используют плохие. Криптография может быть сильной, но если генератор случайных чисел выдаёт слабые ключи, то систему взломать гораздо проще. Другие продукты используют надёжные генераторы случайных чисел, но не используют достаточно случайности для обеспечения надёжной криптографии.
Недавно Counterpane опубликовала новый класс атак на генераторы случайных чисел (http://www.counterpane.com/pseudorandom_number.html), основанный на нашей работе над коммерческими моделями. Одна из самых неожиданных находок была в том, что определённые генераторы случайных чисел могут быть надёжными при использовании с одной целью, но ненадёжными для другой; обобщение анализа надёжности опасно.
В результатах другого исследования мы рассматривали взаимодействие между двумя, поодиночке надёжными криптографическими протоколами. Мы показывали, как по заданному надёжному протоколу построить другой надёжный протокол, который взломает первый при использовании с теми же ключами на том же устройстве.
