Forscher des französischen Forschungsinstituts fĂŒr Informatik und Automatisierung (INRIA) und der Nanyang Technological University (Singapur) verbessert auf dem SHA-1-Algorithmus, die das Erstellen von zwei verschiedenen Dokumenten mit identischen SHA-1-Hashes erheblich vereinfacht. Der Kern der Methode besteht darin, die Operation der vollstĂ€ndigen Kollisionssuche in SHA-1 auf , bei dem die Kollision aufgrund bestimmter PrĂ€fixe auftritt, unabhĂ€ngig von den ĂŒbrigen Daten im Satz. Mit anderen Worten, es ist möglich, zwei vordefinierte PrĂ€fixe zu berechnen, und wenn man das eine an ein Dokument und das andere an das zweite anhĂ€ngt, werden die resultierenden SHA-1-Hashes fĂŒr diese Dateien identisch sein.
Diese Art von Angriff erfordert nach wie vor massive Rechenleistung, und das Finden von PrĂ€fixen bleibt schwieriger als das ĂŒbliche Finden von Kollisionen, dennoch ist die praktische EffektivitĂ€t des Ergebnisses erheblich höher. WĂ€hrend die schnellste Methode zur Suche nach PrĂ€fixkollisionen in SHA-1 bisher 277,1 Operationen erforderte, reduziert die neue Methode die Anzahl der Berechnungen auf einen Bereich zwischen 266,9 und 269,4. Bei einem solchen Berechnungsniveau betrĂ€gt die geschĂ€tzte Kosten fĂŒr den Angriff weniger als einhunderttausend Dollar, was fĂŒr Geheimdienste und groĂe Unternehmen durchaus erschwinglich ist. Zum Vergleich: Um eine gewöhnliche Kollision zu finden, sind etwa 264,7 Operationen erforderlich.
In Google's FĂ€higkeit zur Generierung verschiedener PDF-Dokumente mit demselben SHA-1-Hash Ein Trick, bei dem zwei Dokumente in eine Datei zusammengefĂŒhrt werden, indem die sichtbare Schicht gewechselt und die Auswahlmarkierung in den Bereich der Kollision verschoben wird. Bei Ă€hnlichen Ressourcenkosten (Google benötigte ein Jahr Rechenleistung auf einem Cluster mit 110 GPUs, um die erste SHA-1-Kollision zu finden) ermöglicht diese neue Methode die Erzielung einer SHA-1-Kollision fĂŒr zwei beliebige DatensĂ€tze. Praktisch gesehen können TLS-Zertifikate vorbereitet werden, in denen verschiedene Domains erwĂ€hnt werden, aber die SHA-1-Hashes ĂŒbereinstimmen. Diese Möglichkeit erlaubt es unredlichen Zertifizierungsstellen, ein Zertifikat fĂŒr digitale Signaturen zu erstellen, die zur Authentifizierung gefĂ€lschter Zertifikate fĂŒr beliebige Domains verwendet werden können. Dieses Problem kann auch zur Kompromittierung von Protokollen genutzt werden, die auf der Abwesenheit von Kollisionen basieren, wie z.B. TLS, SSH und IPsec.
Die vorgeschlagene Strategie zur Suche nach PrĂ€fixen fĂŒr Kollisionen umfasst eine zweistufige Berechnung. In der ersten Phase werden Blöcke, die an der Grenze zur Kollision stehen, durch das EinfĂŒgen zufĂ€lliger Variablen in eine vordefinierte Zielmenge von Unterschieden gesucht. In der zweiten Phase werden die gewonnenen Unterschiedssequenzen auf der Ebene einzelner Blöcke mit den Kollisionen fĂŒhrenden Zustands Paaren verglichen, wobei traditionelle Kollisionstaktiken verwendet werden.
Obwohl die theoretische Möglichkeit eines Angriffs auf SHA-1 bereits 2005 nachgewiesen wurde und die erste Kollision in der Praxis 2017 wurde, bleibt SHA-1 immer noch in Gebrauch und wird von einigen Standards und Technologien (TLS 1.2, Git usw.) abgedeckt. Das Hauptziel der durchgefĂŒhrten Arbeiten war es, ein weiteres gewichtiges Argument fĂŒr die sofortige Einstellung der Nutzung von SHA-1, insbesondere in Zertifikaten und digital signierten Dokumenten, zu liefern.
speziellen Distribution Kryptoanalysen von Blockchiffren , entwickelt von der NSA der USA und 2018 als Standard genehmigt .
Forschern ist es gelungen, eine Methode zur Wiederherstellung des geheimen SchlĂŒssels basierend auf zwei bekannten Paaren aus Klartext und Chiffretext zu entwickeln. Bei eingeschrĂ€nkten Rechenressourcen dauert es von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen, um den SchlĂŒssel zu finden. Der theoretische Erfolgsfaktor der Attacke wird auf 0,25 geschĂ€tzt, wĂ€hrend der praktische fĂŒr den vorhandenen Prototyp bei 0,025 liegt.
Quelle: opennet.ru
