જ્યારે તમે "ક્રિપ્ટોગ્રાફી" શબ્દ સાંભળો છો, ત્યારે કેટલાક લોકોને તેમનો WiFi પાસવર્ડ, તેમની મનપસંદ વેબસાઇટના સરનામાની બાજુમાં આવેલ ગ્રીન પેડલોક અને અન્ય કોઈના ઈમેલમાં પ્રવેશવું કેટલું મુશ્કેલ છે તે યાદ રહે છે. અન્ય લોકો તાજેતરના વર્ષોમાં સંક્ષિપ્ત શબ્દો (DROWN, FREAK, POODLE...), સ્ટાઇલિશ લોગો અને તમારા બ્રાઉઝરને તાત્કાલિક અપડેટ કરવાની ચેતવણી સાથે નબળાઈઓની શ્રેણીને યાદ કરે છે.

ક્રિપ્ટોગ્રાફી તે બધા આવરી લે છે, પરંતુ સાર બીજામાં. મુદ્દો એ છે કે સરળ અને જટિલ વચ્ચે એક સરસ રેખા છે. કેટલીક વસ્તુઓ કરવી સરળ હોય છે, પરંતુ એકસાથે મૂકવી મુશ્કેલ હોય છે, જેમ કે ઈંડું તોડવું. અન્ય વસ્તુઓ કરવી સરળ છે પરંતુ જ્યારે નાનો, મહત્વપૂર્ણ, નિર્ણાયક ભાગ ખૂટે છે ત્યારે પાછું મેળવવું મુશ્કેલ છે: ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે "નિર્ણાયક ભાગ" ચાવી હોય ત્યારે લૉક કરેલો દરવાજો ખોલવો. ક્રિપ્ટોગ્રાફી આ પરિસ્થિતિઓનો અભ્યાસ કરે છે અને તેનો વ્યવહારમાં કેવી રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, ક્રિપ્ટોગ્રાફિક હુમલાઓનો સંગ્રહ આછકલા લોગોના પ્રાણી સંગ્રહાલયમાં ફેરવાઈ ગયો છે, જે વૈજ્ઞાનિક કાગળોના સૂત્રોથી ભરેલો છે અને એક સામાન્ય અંધકારમય લાગણીને જન્મ આપે છે કે બધું તૂટી ગયું છે. પરંતુ વાસ્તવમાં, ઘણા હુમલાઓ કેટલાક સામાન્ય સિદ્ધાંતો પર આધારિત હોય છે, અને ફોર્મ્યુલાના અનંત પૃષ્ઠો ઘણીવાર સમજવામાં સરળ વિચારો માટે ઉકાળવામાં આવે છે.

લેખોની આ શ્રેણીમાં, અમે મૂળભૂત સિદ્ધાંતો પર ભાર મૂકવા સાથે, વિવિધ પ્રકારના સંકેતલિપી હુમલાઓ જોઈશું. સામાન્ય શબ્દોમાં અને આ ક્રમમાં બરાબર નહીં, પરંતુ અમે નીચેનાને આવરી લઈશું:

• મૂળભૂત વ્યૂહરચના: બ્રુટ ફોર્સ, ફ્રીક્વન્સી એનાલિસિસ, ઇન્ટરપોલેશન, ડાઉનગ્રેડિંગ અને ક્રોસ-પ્રોટોકોલ્સ.
• બ્રાન્ડેડ નબળાઈઓ: ફ્રીક, ક્રાઈમ, પૂડલ, ડૂબવું, લોગજામ.
• અદ્યતન વ્યૂહરચનાઓ: ઓરેકલ હુમલા (વોડેનેટ હુમલો, કેલ્સી હુમલો); મીટ-ઇન-ધ-મિડલ પદ્ધતિ, જન્મદિવસનો હુમલો, આંકડાકીય પૂર્વગ્રહ (વિભેદક ક્રિપ્ટેનાલિસિસ, ઇન્ટિગ્રલ ક્રિપ્ટેનાલિસિસ, વગેરે).
• સાઇડ ચેનલ હુમલા અને તેમના નજીકના સંબંધીઓ, નિષ્ફળતા વિશ્લેષણ તકનીકો.
• સાર્વજનિક કી ક્રિપ્ટોગ્રાફી પર હુમલા: ક્યુબ રૂટ, બ્રોડકાસ્ટ, સંબંધિત સંદેશ, કોપરસ્મિથ હુમલો, પોહલિગ-હેલમેન અલ્ગોરિધમ, નંબર ચાળણી, વિનર હુમલો, બ્લેચેનબેકર હુમલો.

આ ચોક્કસ લેખ કેલ્સીના હુમલા સુધી ઉપરની સામગ્રીને આવરી લે છે.

મૂળભૂત વ્યૂહરચનાઓ

નીચે આપેલા હુમલાઓ એ અર્થમાં સરળ છે કે તેઓને વધુ તકનીકી વિગતો વિના લગભગ સંપૂર્ણપણે સમજાવી શકાય છે. ચાલો જટિલ ઉદાહરણો અથવા અદ્યતન ઉપયોગના કેસોમાં ગયા વિના, દરેક પ્રકારના હુમલાને સરળ શબ્દોમાં સમજાવીએ.

આમાંના કેટલાક હુમલા મોટાભાગે અપ્રચલિત થઈ ગયા છે અને ઘણા વર્ષોથી તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી. અન્ય લોકો જૂના સમયના લોકો છે જેઓ હજુ પણ 21મી સદીમાં અસંદિગ્ધ ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ ડેવલપર્સ પર નિયમિતપણે ઝલક કરે છે. આધુનિક ક્રિપ્ટોગ્રાફીનો યુગ IBM DES ના આગમન સાથે શરૂ થયો હોવાનું ગણી શકાય, આ સૂચિ પરના દરેક હુમલાનો સામનો કરવા માટેનું પ્રથમ સાઇફર.

સરળ જડ બળ

એન્ક્રિપ્શન સ્કીમમાં બે ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: 1) એક એન્ક્રિપ્શન ફંક્શન જે કી સાથે સંયોજિત સંદેશ (સાદા ટેક્સ્ટ) લે છે અને પછી એન્ક્રિપ્ટેડ સંદેશ ઉત્પન્ન કરે છે—સાઇફરટેક્સ્ટ; 2) ડિક્રિપ્શન ફંક્શન જે સાઇફરટેક્સ્ટ અને કી લે છે અને પ્લેનટેક્સ્ટ બનાવે છે. એન્ક્રિપ્શન અને ડિક્રિપ્શન બંને કી સાથે ગણતરી કરવા માટે સરળ હોવા જોઈએ - અને તેના વિના આકૃતિ મેળવવી મુશ્કેલ છે.

ચાલો ધારીએ કે આપણે સાઇફરટેક્સ્ટ જોયે છે અને કોઈપણ વધારાની માહિતી વિના તેને ડિક્રિપ્ટ કરવાનો પ્રયાસ કરીએ છીએ (આને માત્ર સિફરટેક્સ્ટ એટેક કહેવાય છે). જો આપણે કોઈક રીતે જાદુઈ રીતે સાચી કી શોધીએ, તો અમે સરળતાથી ચકાસી શકીએ છીએ કે જો પરિણામ વાજબી સંદેશ છે તો તે ખરેખર સાચી છે.

નોંધ કરો કે અહીં બે ગર્ભિત ધારણાઓ છે. પ્રથમ, આપણે જાણીએ છીએ કે ડિક્રિપ્શન કેવી રીતે કરવું, એટલે કે ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. સંકેતલિપીની ચર્ચા કરતી વખતે આ પ્રમાણભૂત ધારણા છે. હુમલાખોરોથી સાઇફરની અમલીકરણ વિગતો છુપાવવી એ વધારાના સુરક્ષા માપદંડ જેવું લાગે છે, પરંતુ એકવાર હુમલાખોર આ વિગતો શોધી કાઢે છે, આ વધારાની સુરક્ષા શાંતિથી અને બદલી ન શકાય તેવી રીતે ખોવાઈ જાય છે. એ રીતે કેર્ચહોફ્સ સિદ્ધાંત: દુશ્મનના હાથમાં આવતી સિસ્ટમથી અસુવિધા ન થવી જોઈએ.

બીજું, અમે ધારીએ છીએ કે સાચી કી એકમાત્ર કી છે જે વાજબી ડિક્રિપ્શન તરફ દોરી જશે. આ પણ વાજબી ધારણા છે; તે સંતુષ્ટ છે જો સાઇફરટેક્સ્ટ કી કરતા ઘણું લાંબુ હોય અને વાંચી શકાય. આ સામાન્ય રીતે વાસ્તવિક દુનિયામાં થાય છે, સિવાય વિશાળ અવ્યવહારુ કીઓ અથવા અન્ય શેનાનિગન્સ કે જે શ્રેષ્ઠ રીતે કોરે છોડી દેવામાં આવે છે (જો તમને અમારું સ્પષ્ટીકરણ બરતરફ કરવું ગમતું નથી, તો કૃપા કરીને પ્રમેય 3.8 જુઓ અહીં).

ઉપર આપેલ, એક વ્યૂહરચના ઊભી થાય છે: દરેક સંભવિત કી તપાસો. આને જડ બળ કહેવામાં આવે છે, અને આવા હુમલાને તમામ વ્યવહારુ સાઇફર સામે કામ કરવાની ખાતરી આપવામાં આવે છે - આખરે. ઉદાહરણ તરીકે, બ્રુટ ફોર્સ હેક કરવા માટે પૂરતી છે સીઝર સાઇફર, એક પ્રાચીન સાઇફર જ્યાં ચાવી એ મૂળાક્ષરોનો એક અક્ષર છે, જે ફક્ત 20 થી વધુ સંભવિત કીઓને સૂચવે છે.

કમનસીબે ક્રિપ્ટ વિશ્લેષકો માટે, કીનું કદ વધારવું એ જડ બળ સામે સારો બચાવ છે. જેમ જેમ કીનું કદ વધે છે તેમ, સંભવિત કીની સંખ્યા ઝડપથી વધે છે. આધુનિક કી માપો સાથે, સરળ જડ બળ સંપૂર્ણપણે અવ્યવહારુ છે. અમારો અર્થ શું છે તે સમજવા માટે, ચાલો 2019ના મધ્ય સુધીમાં સૌથી ઝડપી જાણીતા સુપર કોમ્પ્યુટર લઈએ: સમિટ IBM તરફથી, લગભગ 1017 ઑપરેશન પ્રતિ સેકન્ડની ટોચની કામગીરી સાથે. આજે, લાક્ષણિક કી લંબાઈ 128 બિટ્સ છે, જેનો અર્થ છે 2128 સંભવિત સંયોજનો. બધી ચાવીઓ શોધવા માટે, સમિટ સુપરકોમ્પ્યુટરને સમયની જરૂર પડશે જે બ્રહ્માંડની ઉંમર કરતાં લગભગ 7800 ગણો છે.

શું જડ બળને ઐતિહાસિક જિજ્ઞાસા ગણવી જોઈએ? બિલકુલ નહીં: ક્રિપ્ટેનાલિસિસ કુકબુકમાં તે જરૂરી ઘટક છે. ભાગ્યે જ સાઇફર એટલા નબળા હોય છે કે તેઓ માત્ર એક અંશે અથવા બીજા અંશે બળનો ઉપયોગ કર્યા વિના, ચપળ હુમલા દ્વારા તોડી શકાય છે. ઘણા સફળ હેક્સ લક્ષ્યાંક સાઇફરને પહેલા નબળા બનાવવા માટે અલ્ગોરિધમિક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, અને પછી જડ બળ હુમલો કરે છે.

આવર્તન વિશ્લેષણ

મોટા ભાગના ગ્રંથો અસ્પષ્ટ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, અંગ્રેજી ગ્રંથોમાં ઘણા અક્ષરો ‘e’ અને લેખો ‘the’ છે; બાઈનરી ફાઈલોમાં માહિતીના ટુકડાઓ વચ્ચે પેડિંગ તરીકે ઘણા બધા નલ બાઈટ હોય છે. આવર્તન વિશ્લેષણ એ કોઈપણ હુમલો છે જે આ હકીકતનો લાભ લે છે.

આ હુમલા માટે સંવેદનશીલ સાઇફરનું પ્રમાણભૂત ઉદાહરણ સરળ અવેજી સાઇફર છે. આ સાઇફરમાં, કી એ એક ટેબલ છે જેમાં બધા અક્ષરો બદલાયા છે. ઉદાહરણ તરીકે, 'g' ની જગ્યાએ 'h' આવે છે, 'o' ની જગ્યાએ j આવે છે, તેથી 'go' શબ્દ 'hj' બને ​​છે. આ સાઇફરને બ્રુટ ફોર્સ કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે ત્યાં ઘણા બધા સંભવિત લુકઅપ કોષ્ટકો છે. જો તમે ગણિતમાં રસ ધરાવો છો, તો અસરકારક કી લંબાઈ લગભગ 88 બિટ્સ છે: તે છે
. પરંતુ આવર્તન વિશ્લેષણ સામાન્ય રીતે કામ ઝડપથી પૂર્ણ કરે છે.

સરળ અવેજી સાઇફર સાથે પ્રક્રિયા કરેલ નીચેના સાઇફરટેક્સ્ટને ધ્યાનમાં લો:

XDYLY ALY UGLY XDWNKE WN DYAJYN ANF YALXD DGLAXWG XDAN ALY FLYAUX GR WN OGQL ZDWBGEGZDO

ત્યારથી Y વારંવાર થાય છે, જેમાં ઘણા બધા શબ્દોના અંતનો સમાવેશ થાય છે, અમે કામચલાઉ રીતે માની શકીએ છીએ કે આ અક્ષર છે e:

XDeLe ALe UGLe XDWNKE WN DeAJeN ANF eALXD DGLAXWG XDAN ALe FLeAUX GR WN OGQL ZDWBGEGZDO

દંપતી XD કેટલાક શબ્દોની શરૂઆતમાં પુનરાવર્તિત. ખાસ કરીને, સંયોજન XDeLe સ્પષ્ટપણે શબ્દ સૂચવે છે these અથવા there, તો ચાલો ચાલુ રાખીએ:

TheLe ALe UGLe thWNKE WN heAJeN ANF EALth DGLAtWG થી ALe FLeAUt GR WN OGQL ZDWBGEGZDO

ચાલો આગળ ધારીએ કે L соответствует r, A - a અને તેથી વધુ. તે કદાચ થોડા પ્રયત્નો લેશે, પરંતુ સંપૂર્ણ બ્રુટ ફોર્સ એટેકની તુલનામાં, આ હુમલો મૂળ લખાણને કોઈ જ સમયે પુનઃસ્થાપિત કરે છે:

તમારી ફિલસૂફીમાં જે સપનું છે તેના કરતાં વધુ વસ્તુઓ સ્વર્ગ અને પૃથ્વી હોરેશિયોમાં છે

કેટલાક માટે, આવા "ક્રિપ્ટોગ્રામ્સ" ઉકેલવા એ એક આકર્ષક શોખ છે.

આવર્તન વિશ્લેષણનો વિચાર તે પ્રથમ નજરમાં લાગે તે કરતાં વધુ મૂળભૂત છે. અને તે વધુ જટિલ સાઇફરને લાગુ પડે છે. સમગ્ર ઇતિહાસમાં, વિવિધ સાઇફર ડિઝાઇનોએ "પોલીલ્ફાબેટીક અવેજી" નો ઉપયોગ કરીને આવા હુમલાનો સામનો કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. અહીં, એન્ક્રિપ્શન પ્રક્રિયા દરમિયાન, અક્ષર અવેજી કોષ્ટકને જટિલ પરંતુ અનુમાનિત રીતે સંશોધિત કરવામાં આવે છે જે કી પર આધાર રાખે છે. આ તમામ સાઇફરને એક સમયે તોડવું મુશ્કેલ માનવામાં આવતું હતું; અને છતાં સાધારણ આવર્તન પૃથ્થકરણે છેવટે તે બધાને હરાવ્યા.

ઇતિહાસમાં સૌથી મહત્વાકાંક્ષી બહુઆલ્ફાબેટીક સાઇફર, અને કદાચ સૌથી પ્રસિદ્ધ, બીજા વિશ્વયુદ્ધનો એનિગ્મા સાઇફર હતો. તે તેના પુરોગામીની તુલનામાં પ્રમાણમાં જટિલ હતું, પરંતુ ઘણી મહેનત પછી, બ્રિટિશ સંકેતલિપી વિશ્લેષકોએ આવર્તન વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને તેને તોડ્યો. અલબત્ત, તેઓ ઉપર બતાવ્યા પ્રમાણે એક ભવ્ય હુમલો વિકસાવી શક્યા નથી; તેઓએ પ્લેનટેક્સ્ટ અને સિફરટેક્સ્ટ (કહેવાતા "પ્લેનટેક્સ્ટ એટેક") ની જાણીતી જોડીની તુલના કરવાની હતી, એનિગ્મા વપરાશકર્તાઓને અમુક સંદેશાઓને એન્ક્રિપ્ટ કરવા અને પરિણામનું વિશ્લેષણ કરવા માટે પણ ઉશ્કેરતા હતા ("પસંદ કરેલ પ્લેનટેક્સ્ટ એટેક"). પરંતુ આનાથી પરાજિત દુશ્મન સેનાઓ અને ડૂબી ગયેલી સબમરીનનું ભાવિ કોઈ સરળ બન્યું નહીં.

આ વિજય પછી, ક્રિપ્ટેનાલિસિસના ઇતિહાસમાંથી આવર્તન વિશ્લેષણ અદૃશ્ય થઈ ગયું. આધુનિક ડિજિટલ યુગમાં સાઇફર્સ અક્ષરો સાથે નહીં, પરંતુ બિટ્સ સાથે કામ કરવા માટે રચાયેલ છે. વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, આ સાઇફર પાછળથી શું તરીકે ઓળખાયા તેની અંધારી સમજ સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હતી સ્નેયરનો કાયદો: કોઈપણ એક એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ બનાવી શકે છે જેને તેઓ પોતે તોડી શકતા નથી. તે એન્ક્રિપ્શન સિસ્ટમ માટે પૂરતું નથી લાગતું હતું મુશ્કેલ: તેની યોગ્યતા સાબિત કરવા માટે, તેને ઘણા સંકેતલિપી વિશ્લેષકો દ્વારા નિર્દય સુરક્ષા સમીક્ષામાંથી પસાર થવું આવશ્યક છે જેઓ સાઇફરને તોડવાનો શ્રેષ્ઠ પ્રયાસ કરશે.

પ્રારંભિક ગણતરીઓ

ચાલો પ્રિકોમ હાઇટ્સનું કાલ્પનિક શહેર લઈએ, વસ્તી 200 છે. શહેરના દરેક ઘરમાં સરેરાશ $000 મૂલ્યની કિંમતી ચીજવસ્તુઓ હોય છે, પરંતુ $30 કરતાં વધુ મૂલ્યની કિંમતી ચીજવસ્તુઓ હોતી નથી. પ્રીકોમમાં સુરક્ષા બજાર ACME ઈન્ડસ્ટ્રીઝ દ્વારા ઈજારો ધરાવે છે, જે સુપ્રસિદ્ધ Coyote™ ડોર લૉક્સનું ઉત્પાદન કરે છે. નિષ્ણાત વિશ્લેષણ મુજબ, કોયોટ-ક્લાસ લોકને માત્ર એક ખૂબ જ જટિલ અનુમાનિત મશીન દ્વારા તોડી શકાય છે, જેના નિર્માણ માટે લગભગ પાંચ વર્ષ અને $000 રોકાણની જરૂર પડશે. શું શહેર સુરક્ષિત છે?

મોટે ભાગે ના. આખરે, એકદમ મહત્વાકાંક્ષી ગુનેગાર દેખાશે. તે આના જેવો તર્ક કરશે: “હા, હું આગળનો મોટો ખર્ચ ઉઠાવીશ. દર્દીની રાહ જોવાના પાંચ વર્ષ, અને $50. પરંતુ જ્યારે હું પૂર્ણ કરીશ, મારી પાસે ઍક્સેસ હશે આ શહેરની તમામ સંપત્તિ. જો હું મારું કાર્ડ યોગ્ય રીતે રમીશ, તો આ રોકાણ તેના માટે ઘણી વખત ચૂકવશે."

ક્રિપ્ટોગ્રાફીમાં પણ એવું જ છે. ચોક્કસ સાઇફર સામેના હુમલાઓ નિર્દય ખર્ચ-લાભ વિશ્લેષણને આધીન છે. જો ગુણોત્તર અનુકૂળ હોય, તો હુમલો થશે નહીં. પરંતુ હુમલાઓ કે જે એકસાથે ઘણા સંભવિત પીડિતો સામે કામ કરે છે તે લગભગ હંમેશા ચૂકવણી કરે છે, આ કિસ્સામાં શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન પ્રેક્ટિસ એ છે કે તેઓ પ્રથમ દિવસથી શરૂ થયા છે. અમારી પાસે આવશ્યકપણે મર્ફીના કાયદાનું ક્રિપ્ટોગ્રાફિક સંસ્કરણ છે: "કોઈપણ વસ્તુ જે વાસ્તવમાં સિસ્ટમને તોડી શકે છે તે સિસ્ટમને તોડી નાખશે."

ક્રિપ્ટોસિસ્ટમનું સૌથી સરળ ઉદાહરણ જે પ્રી-કમ્પ્યુટેશન એટેક માટે સંવેદનશીલ હોય છે તે સતત-કીલેસ સાઇફર છે. સાથે આ કેસ હતો સીઝરનું સાઇફર, જે ફક્ત મૂળાક્ષરના દરેક અક્ષરને ત્રણ અક્ષરો આગળ ખસેડે છે (કોષ્ટક લૂપ કરેલું છે, તેથી મૂળાક્ષરોનો છેલ્લો અક્ષર ત્રીજા સ્થાને એનક્રિપ્ટ થયેલ છે). અહીં ફરીથી Kerchhoffs સિદ્ધાંત અમલમાં આવે છે: એકવાર સિસ્ટમ હેક થઈ જાય, તે કાયમ માટે હેક થઈ જાય છે.

ખ્યાલ સરળ છે. શિખાઉ ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ ડેવલપર પણ જોખમને ઓળખશે અને તે મુજબ તૈયારી કરશે. સંકેતલિપીના ઉત્ક્રાંતિને જોતાં, સીઝર સાઇફરના પ્રથમ સુધારેલા સંસ્કરણોથી લઈને બહુઆલ્ફાબેટિક સાઇફરના ઘટાડા સુધી આવા હુમલા મોટાભાગના સાઇફર માટે અયોગ્ય હતા. આવા હુમલાઓ ફક્ત સંકેતલિપીના આધુનિક યુગના આગમન સાથે પાછા ફર્યા.

આ વળતર બે પરિબળોને કારણે છે. સૌપ્રથમ, પૂરતા પ્રમાણમાં જટિલ ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ્સ આખરે દેખાયા, જ્યાં હેકિંગ પછી શોષણની શક્યતા સ્પષ્ટ ન હતી. બીજું, ક્રિપ્ટોગ્રાફી એટલી વ્યાપક બની ગઈ છે કે ક્રિપ્ટોગ્રાફીના ક્યાં અને કયા ભાગોનો ફરીથી ઉપયોગ કરવો તે અંગે લાખો સામાન્ય લોકો દરરોજ નિર્ણય લેતા હતા. નિષ્ણાતો જોખમોને સમજે અને એલાર્મ વધારતા પહેલા થોડો સમય લાગ્યો.

પ્રી-કમ્પ્યુટેશન એટેક યાદ રાખો: લેખના અંતે આપણે બે વાસ્તવિક જીવનના સંકેતલિપીના ઉદાહરણો જોઈશું જ્યાં તેણે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી હતી.

ઇન્ટરપોલેશન

અહીં પ્રખ્યાત ડિટેક્ટીવ શેરલોક હોમ્સ છે, જે આડેધડ ડો. વોટસન પર પ્રક્ષેપણ હુમલો કરી રહ્યો છે:

મેં તરત જ અનુમાન લગાવ્યું કે તમે અફઘાનિસ્તાનથી આવ્યા છો... મારી વિચારસરણી નીચે મુજબ હતી: “આ માણસ પ્રકારે ડૉક્ટર છે, પરંતુ તેની પાસે લશ્કરી બેરિંગ છે. તેથી, એક લશ્કરી ડૉક્ટર. તે હમણાં જ ઉષ્ણકટિબંધમાંથી આવ્યો છે - તેનો ચહેરો ઘાટો છે, પરંતુ આ તેની ત્વચાનો કુદરતી છાંયો નથી, કારણ કે તેના કાંડા વધુ સફેદ છે. ચહેરો ઉદાસ છે - દેખીતી રીતે, તેણે ઘણું સહન કર્યું છે અને બીમારીથી પીડિત છે. તે તેના ડાબા હાથમાં ઘાયલ થયો હતો - તે તેને ગતિહીન અને થોડો અકુદરતી રીતે પકડી રાખે છે. ઉષ્ણકટિબંધમાં ક્યાં અંગ્રેજ લશ્કરી ડૉક્ટર મુશ્કેલીઓ સહન કરી શકે અને ઘાયલ થઈ શકે? અલબત્ત, અફઘાનિસ્તાનમાં." વિચારની આખી ટ્રેનને એક સેકન્ડ પણ ન લાગી. અને તેથી મેં કહ્યું કે તમે અફઘાનિસ્તાનથી આવ્યા છો, અને તમને આશ્ચર્ય થયું.

હોમ્સ દરેક પુરાવામાંથી વ્યક્તિગત રીતે બહુ ઓછી માહિતી મેળવી શકે છે. તે બધાને એકસાથે વિચારીને જ પોતાના નિષ્કર્ષ પર પહોંચી શક્યા. ઇન્ટરપોલેશન એટેક સમાન કીના પરિણામે જાણીતા પ્લેનટેક્સ્ટ અને સિફરટેક્સ્ટ જોડીની તપાસ કરીને સમાન રીતે કાર્ય કરે છે. દરેક જોડીમાંથી, વ્યક્તિગત અવલોકનો કાઢવામાં આવે છે જે કી વિશે સામાન્ય નિષ્કર્ષ દોરવા દે છે. આ બધા નિષ્કર્ષ અસ્પષ્ટ છે અને જ્યાં સુધી તેઓ અચાનક નિર્ણાયક સમૂહ સુધી ન પહોંચે અને એકમાત્ર સંભવિત નિષ્કર્ષ તરફ દોરી જાય ત્યાં સુધી નકામી લાગે છે: ભલે તે ગમે તેટલું અવિશ્વસનીય હોય, તે સાચું હોવું જોઈએ. આ પછી, કાં તો કી જાહેર થાય છે, અથવા ડિક્રિપ્શન પ્રક્રિયા એટલી શુદ્ધ બને છે કે તેની નકલ કરી શકાય છે.

ચાલો એક સરળ ઉદાહરણ સાથે સમજાવીએ કે પ્રક્ષેપ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે. ચાલો કહીએ કે આપણે આપણા દુશ્મન બોબની અંગત ડાયરી વાંચવા માંગીએ છીએ. "અ મોક ઓફ ક્રિપ્ટોગ્રાફી" મેગેઝિનમાં એક જાહેરાતમાંથી શીખ્યા તે સરળ સંકેતલિપીનો ઉપયોગ કરીને તે તેની ડાયરીમાં દરેક નંબરને એન્ક્રિપ્ટ કરે છે. સિસ્ટમ આ રીતે કામ કરે છે: બોબ બે નંબરો પસંદ કરે છે જે તેને પસંદ છે: и . હવેથી, કોઈપણ નંબરને એન્ક્રિપ્ટ કરવા માટે , તે ગણતરી કરે છે . ઉદાહરણ તરીકે, જો બોબ પસંદ કર્યું и , પછી નંબર તરીકે એન્ક્રિપ્ટ કરવામાં આવશે .

જણાવી દઈએ કે 28મી ડિસેમ્બરે અમે જોયું કે બોબ તેની ડાયરીમાં કંઈક ખંજવાળ કરી રહ્યો હતો. જ્યારે તે સમાપ્ત થઈ જશે, ત્યારે અમે તેને શાંતિથી લઈશું અને છેલ્લી એન્ટ્રી જોઈશું:

તારીખ: 235/520

પ્રિય ડાયરી,

આજે એક સારો દિવસ હતો. દ્વારા 64 આજે હું એલિસા સાથે ડેટ કરું છું, જે એક એપાર્ટમેન્ટમાં રહે છે 843. મને ખરેખર લાગે છે કે તેણી હોઈ શકે છે 26!

અમે બોબને તેની તારીખે અનુસરવા માટે ખૂબ જ ગંભીર હોવાથી (આ દૃશ્યમાં અમે બંને 15 વર્ષના છીએ), તે તારીખ તેમજ એલિસનું સરનામું જાણવું મહત્વપૂર્ણ છે. સદનસીબે, અમે નોંધ્યું છે કે બોબની ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ પ્રક્ષેપના હુમલા માટે સંવેદનશીલ છે. આપણે કદાચ જાણતા નથી и , પરંતુ આપણે આજની તારીખ જાણીએ છીએ, તેથી અમારી પાસે બે સાદા ટેક્સ્ટ-સિફરટેક્સ્ટ જોડી છે. એટલે કે, આપણે તે જાણીએ છીએ માં એનક્રિપ્ટ થયેલ છે અને - અંતે . આ તે છે જે આપણે લખીશું:

અમે 15 વર્ષના હોવાથી, અમે પહેલાથી જ બે અજ્ઞાત સાથેના બે સમીકરણોની સિસ્ટમ વિશે જાણીએ છીએ, જે આ પરિસ્થિતિમાં શોધવા માટે પૂરતી છે. и કોઈપણ સમસ્યા વિના. દરેક પ્લેનટેક્સ્ટ-સિફરટેક્સ્ટ જોડી બોબની કી પર અવરોધ મૂકે છે, અને બે અવરોધો એકસાથે કીને સંપૂર્ણપણે પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પૂરતા છે. અમારા ઉદાહરણમાં જવાબ છે и (એટ , તેથી 26 ડાયરીમાં 'The one' શબ્દને અનુરૂપ છે, એટલે કે, "એ જ એક" - આશરે. લેન).

ઇન્ટરપોલેશન હુમલા, અલબત્ત, આવા સરળ ઉદાહરણો સુધી મર્યાદિત નથી. દરેક ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ કે જે સારી રીતે સમજી શકાય તેવા ગાણિતિક ઑબ્જેક્ટ અને પરિમાણોની સૂચિમાં ઘટાડો કરે છે તે પ્રક્ષેપના હુમલાનું જોખમ છે - ઑબ્જેક્ટ જેટલું વધુ સમજી શકાય તેટલું જોખમ વધારે છે.

નવા આવનારાઓ વારંવાર ફરિયાદ કરે છે કે સંકેતલિપી એ "વસ્તુઓને શક્ય તેટલી કદરૂપી બનાવવાની કળા" છે. ઇન્ટરપોલેશન હુમલાઓ કદાચ મોટે ભાગે દોષિત છે. બોબ કાં તો ભવ્ય ગાણિતિક ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરી શકે છે અથવા એલિસ સાથે તેની તારીખ ખાનગી રાખી શકે છે - પરંતુ અફસોસ, તમે સામાન્ય રીતે તે બંને રીતે મેળવી શકતા નથી. જ્યારે આપણે આખરે પબ્લિક કી ક્રિપ્ટોગ્રાફીના વિષય પર પહોંચીશું ત્યારે આ પુષ્કળ સ્પષ્ટ થઈ જશે.

ક્રોસ પ્રોટોકોલ/ડાઉનગ્રેડ

નાઉ યુ સી મી (2013) માં, ભ્રષ્ટાચારીઓનું એક જૂથ ભ્રષ્ટ વીમા અગ્રણી આર્થર ટ્રેસલરને તેની સંપૂર્ણ સંપત્તિમાંથી છેતરવાનો પ્રયાસ કરે છે. આર્થરના બેંક ખાતામાં પ્રવેશ મેળવવા માટે, ભ્રમવાદીઓએ કાં તો તેનું યુઝરનેમ અને પાસવર્ડ આપવો પડશે અથવા તેને બેંકમાં રૂબરૂ હાજર રહેવા અને સ્કીમમાં ભાગ લેવા દબાણ કરવું પડશે.

બંને વિકલ્પો ખૂબ મુશ્કેલ છે; છોકરાઓ સ્ટેજ પર પ્રદર્શન કરવા માટે ટેવાયેલા છે, અને ગુપ્તચર કામગીરીમાં ભાગ લેતા નથી. તેથી તેઓ ત્રીજો સંભવિત વિકલ્પ પસંદ કરે છે: તેમનો સાથી બેંકને બોલાવે છે અને આર્થર હોવાનો ઢોંગ કરે છે. બેંક ઓળખ ચકાસવા માટે ઘણા પ્રશ્નો પૂછે છે, જેમ કે કાકાનું નામ અને પ્રથમ પાલતુનું નામ; અમારા હીરો અગાઉથી તેઓ હોંશિયાર સોશિયલ એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ કરીને આર્થર પાસેથી આ માહિતી સરળતાથી મેળવી લે છે. આ બિંદુથી, ઉત્તમ પાસવર્ડ સુરક્ષા હવે મહત્વપૂર્ણ નથી.

(એક શહેરી દંતકથા અનુસાર જે અમે વ્યક્તિગત રીતે ચકાસ્યું છે અને ચકાસ્યું છે, ક્રિપ્ટોગ્રાફર એલી બીહમને એકવાર એક બેંક ટેલરનો સામનો કરવો પડ્યો હતો જેણે સુરક્ષા પ્રશ્ન સેટ કરવાનો આગ્રહ કર્યો હતો. જ્યારે ટેલરએ તેની માતુશ્રીનું નામ પૂછ્યું, ત્યારે બીહમે આદેશ આપવાનું શરૂ કર્યું: “કેપિટલ X, નાના y, ત્રણ...").

તે ક્રિપ્ટોગ્રાફીમાં સમાન છે, જો સમાન સંપત્તિને સુરક્ષિત કરવા માટે બે ક્રિપ્ટોગ્રાફિક પ્રોટોકોલનો સમાંતર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને એક બીજા કરતા ઘણો નબળો છે. પરિણામી સિસ્ટમ ક્રોસ-પ્રોટોકોલ હુમલા માટે સંવેદનશીલ બની જાય છે, જ્યાં મજબૂત પ્રોટોકોલને સ્પર્શ્યા વિના ઇનામ મેળવવા માટે નબળા પ્રોટોકોલ પર હુમલો કરવામાં આવે છે.

કેટલાક જટિલ કિસ્સાઓમાં, નબળા પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને ફક્ત સર્વરનો સંપર્ક કરવો પૂરતો નથી, પરંતુ કાયદેસર ક્લાયંટની અનૈચ્છિક ભાગીદારીની જરૂર છે. આ કહેવાતા ડાઉનગ્રેડ હુમલાનો ઉપયોગ કરીને ગોઠવી શકાય છે. આ હુમલાને સમજવા માટે, ચાલો માની લઈએ કે આપણા ભ્રમણાવાદીઓ પાસે ફિલ્મ કરતાં વધુ મુશ્કેલ કાર્ય છે. ચાલો ધારીએ કે બેંક કર્મચારી (કેશિયર) અને આર્થરને કેટલાક અણધાર્યા સંજોગોનો સામનો કરવો પડ્યો, જેના પરિણામે નીચેનો સંવાદ થયો:

ચોર: નમસ્તે? આ આર્થર ટ્રેસલર છે. હું મારો પાસવર્ડ રીસેટ કરવા માંગુ છું.

કેશિયર: મહાન. કૃપા કરીને તમારી વ્યક્તિગત ગુપ્ત કોડ બુક, પૃષ્ઠ 28, શબ્દ 3 પર એક નજર નાખો. નીચેના બધા સંદેશાઓ આ વિશિષ્ટ શબ્દનો ઉપયોગ કરીને કી તરીકે એન્ક્રિપ્ટ કરવામાં આવશે. પીક્યુજેજીએચ. લોટજનમ પીજીજી એમએક્સવીઆરએલ ઝેડએલક્યુ એસઆરઆઈયુ એચએચએનએમએલપીપીપીવી…

ચોર: અરે, અરે, રાહ જુઓ, રાહ જુઓ. શું આ ખરેખર જરૂરી છે? શું આપણે સામાન્ય લોકોની જેમ વાત ન કરી શકીએ?

કેશિયર: હું આ કરવાની ભલામણ કરતો નથી.

ચોર: હું હમણાં જ... જુઓ, મારો દિવસ ખરાબ હતો, ઠીક છે? હું એક VIP ક્લાયન્ટ છું અને હું આ મૂર્ખ કોડ પુસ્તકો ખોદવાના મૂડમાં નથી.

કેશિયર: દંડ. જો તમે આગ્રહ કરો છો, તો શ્રી ટ્રેસલર. તને શું જોઈએ છે?

ચોર: મહેરબાની કરીને, હું મારા બધા પૈસા આર્થર ટ્રેસલર નેશનલ વિક્ટિમ્સ ફંડમાં દાન કરવા માંગુ છું.

(થોભો).

કેશિયર: તે હવે સ્પષ્ટ છે. મોટા વ્યવહારો માટે કૃપા કરીને તમારો PIN આપો.

ચોર: મારુ શુ?

કેશિયર: તમારી વ્યક્તિગત વિનંતી પર, આ કદના વ્યવહારોને મોટા વ્યવહારો માટે પિનની જરૂર પડે છે. જ્યારે તમે તમારું ખાતું ખોલ્યું ત્યારે આ કોડ તમને આપવામાં આવ્યો હતો.

ચોર:... મે ખોઈ નાખ્યુ. શું આ ખરેખર જરૂરી છે? શું તમે ફક્ત સોદો મંજૂર કરી શકતા નથી?

કેશિયર: ના. મને માફ કરજો, મિસ્ટર ટ્રેસલર. ફરીથી, આ તે સુરક્ષા માપદંડ છે જે તમે પૂછ્યું હતું. જો તમે ઇચ્છો, તો અમે તમારા મેઇલબોક્સમાં નવો પિન કોડ મોકલી શકીએ છીએ.

અમારા હીરો ઓપરેશન મુલતવી રાખે છે. તેઓ PIN સાંભળવાની આશામાં ટ્રેસ્લરના કેટલાય મોટા વ્યવહારો સાંભળે છે; પરંતુ જ્યારે પણ કોઈ પણ રસપ્રદ વાત કરવામાં આવે તે પહેલા વાતચીત કોડેડ ગબ્બરિશમાં ફેરવાઈ જાય છે. અંતે, એક સરસ દિવસ, યોજના અમલમાં મૂકવામાં આવે છે. તેઓ ધીરજપૂર્વક તે ક્ષણની રાહ જુએ છે જ્યારે ટ્રેસલરને ફોન પર મોટો વ્યવહાર કરવાનો હોય, તે લાઇન પર આવે છે અને પછી...

ટ્રેસલર: નમસ્તે. કૃપા કરીને, હું દૂરસ્થ વ્યવહાર પૂર્ણ કરવા માંગુ છું.

કેશિયર: મહાન. કૃપા કરીને તમારી વ્યક્તિગત ગુપ્ત કોડ બુક, પૃષ્ઠ પર એક નજર નાખો...

(ચોરચોર બટન દબાવે છે; કેશિયરનો અવાજ અસ્પષ્ટ અવાજમાં ફેરવાય છે).

કેશિયર: - #@$#@$#*@$$@#* આ શબ્દ સાથે કી તરીકે એન્ક્રિપ્ટ કરવામાં આવશે. AAAYRR PLRQRZ MMNJK લોજ્બાન…

ટ્રેસલર: માફ કરશો, હું બરાબર સમજી શક્યો નહીં. ફરી? કયા પૃષ્ઠ પર? કયો શબ્દ?

કેશિયર: આ પૃષ્ઠ છે @#$@#*$)#*#@()#@$(#@*$(#@*.

ટ્રેસલર: શું

કેશિયર: શબ્દ નંબર વીસ @$#@$#%#$.

ટ્રેસલર: ગંભીરતાપૂર્વક! પહેલેથી જ પૂરતું! તમે અને તમારો સુરક્ષા પ્રોટોકોલ થોડો સર્કસ છે. હું જાણું છું કે તમે મારી સાથે સામાન્ય રીતે વાત કરી શકો છો.

કેશિયર: હું ભલામણ કરતો નથી…

ટ્રેસલર: અને હું તમને મારો સમય બગાડવાની સલાહ આપતો નથી. જ્યાં સુધી તમે તમારી ફોન લાઇનની સમસ્યાઓ ઠીક ન કરો ત્યાં સુધી હું આ વિશે વધુ સાંભળવા માંગતો નથી. શું આપણે આ ડીલને ફાઇનલ કરી શકીએ કે નહીં?

કેશિયર:… હા. દંડ. તને શું જોઈએ છે?

ટ્રેસલર: હું લોર્ડ બિઝનેસ ઇન્વેસ્ટમેન્ટમાં $20 ટ્રાન્સફર કરવા માંગુ છું, એકાઉન્ટ નંબર...

કેશિયર: મહેરબાની કરી ને એક મીનીટ. તે બહુ મોટી વાત છે. મોટા વ્યવહારો માટે કૃપા કરીને તમારો PIN આપો.

ટ્રેસલર: શું? ઓહ, બરાબર. 1234.

અહીં નીચે તરફનો હુમલો છે. નબળા પ્રોટોકોલ "માત્ર સીધા બોલો" તરીકે કલ્પના કરવામાં આવી હતી વિકલ્પ આપાતકાલીન પરીસ્થીતીમાં. અને હજુ સુધી અમે અહીં છીએ.

તમને આશ્ચર્ય થશે કે તેમના સાચા મગજમાં ઉપર વર્ણવેલ સિસ્ટમ જેવી "અન્યથા પૂછવામાં આવે ત્યાં સુધી સલામત" સિસ્ટમ કોણ ડિઝાઇન કરશે. પરંતુ જેમ એક કાલ્પનિક બેંક એવા ગ્રાહકોને જાળવી રાખવા માટે જોખમ લે છે જેમને સંકેતલિપી ગમતી નથી, સામાન્ય રીતે સિસ્ટમો ઘણીવાર એવી જરૂરિયાતો તરફ આકર્ષાય છે જે સુરક્ષા માટે ઉદાસીન હોય અથવા તો તદ્દન પ્રતિકૂળ હોય.

2માં SSLv1995 પ્રોટોકોલ સાથે આવું જ બન્યું હતું. યુએસ સરકારે લાંબા સમયથી સંકેતલિપીને એક હથિયાર તરીકે જોવાનું શરૂ કર્યું છે જેને વિદેશી અને સ્થાનિક દુશ્મનોથી શ્રેષ્ઠ રીતે દૂર રાખવામાં આવે છે. કોડના ટુકડાઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાંથી નિકાસ માટે વ્યક્તિગત રીતે મંજૂર કરવામાં આવ્યા હતા, ઘણી વખત એ શરત સાથે કે અલ્ગોરિધમ ઇરાદાપૂર્વક નબળું કરવામાં આવ્યું હતું. નેટસ્કેપ, સૌથી વધુ લોકપ્રિય બ્રાઉઝર, નેટસ્કેપ નેવિગેટરના ડેવલપરને, સ્વાભાવિક રીતે જ સંવેદનશીલ 2-બીટ RSA કી (અને RC512 માટે 40-બીટ) સાથે જ SSLv4 માટે પરવાનગી આપવામાં આવી હતી.

સહસ્ત્રાબ્દીના અંત સુધીમાં, નિયમો હળવા થઈ ગયા અને આધુનિક એન્ક્રિપ્શનની ઍક્સેસ વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ થઈ. જો કે, ક્લાયન્ટ્સ અને સર્વર્સે વર્ષોથી નબળા "નિકાસ" ક્રિપ્ટોગ્રાફીને સમર્થન આપ્યું છે જે સમાન જડતાને કારણે કોઈપણ લેગસી સિસ્ટમ માટે સમર્થન જાળવી રાખે છે. ક્લાયન્ટ્સ માનતા હતા કે તેઓ કદાચ એવા સર્વરનો સામનો કરી શકે છે જે અન્ય કંઈપણને સપોર્ટ કરતું નથી. સર્વરો એ જ કર્યું. અલબત્ત, SSL પ્રોટોકોલ સૂચવે છે કે ક્લાયંટ અને સર્વર્સે ક્યારેય નબળા પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ જ્યારે વધુ સારું ઉપલબ્ધ હોય. પરંતુ તે જ આધાર ટ્રેસ્લર અને તેની બેંકને લાગુ પડ્યો.

આ થિયરીએ 2015માં SSL પ્રોટોકોલની સુરક્ષાને હચમચાવી દેતા બે હાઈ-પ્રોફાઈલ હુમલાઓમાં પ્રવેશ મેળવ્યો હતો, જે બંને માઇક્રોસોફ્ટના સંશોધકો દ્વારા શોધાયેલ અને ઈનરીઆ. સૌપ્રથમ, FREAK હુમલાની વિગતો ફેબ્રુઆરીમાં જાહેર કરવામાં આવી હતી, ત્યારબાદ ત્રણ મહિના પછી લોગજામ નામના અન્ય સમાન હુમલા દ્વારા, જેની અમે પબ્લિક કી ક્રિપ્ટોગ્રાફી પરના હુમલાઓ તરફ આગળ વધીશું ત્યારે વધુ વિગતવાર ચર્ચા કરીશું.

નબળાઇ ફ્રીક ("સ્મેક TLS" તરીકે પણ ઓળખાય છે) જ્યારે સંશોધકોએ TLS ક્લાયંટ/સર્વર અમલીકરણનું વિશ્લેષણ કર્યું અને એક વિચિત્ર બગ શોધ્યું ત્યારે પ્રકાશમાં આવ્યો. આ અમલીકરણોમાં, જો ક્લાયંટ નબળા નિકાસ ક્રિપ્ટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરવાનું પણ કહેતો નથી, પરંતુ સર્વર હજી પણ આવી કી સાથે પ્રતિસાદ આપે છે, તો ક્લાયંટ "ઓહ સારું" કહે છે અને નબળા સાઇફર સ્યુટ પર સ્વિચ કરે છે.

તે સમયે, નિકાસ ક્રિપ્ટોગ્રાફી વ્યાપકપણે જૂની અને મર્યાદાની બહાર ગણવામાં આવતી હતી, તેથી આ હુમલો સંપૂર્ણ આઘાત તરીકે આવ્યો અને વ્હાઇટ હાઉસ, IRS અને NSA સાઇટ્સ સહિત ઘણા મહત્વપૂર્ણ ડોમેન્સને અસર કરી. તેનાથી પણ ખરાબ, તે તારણ આપે છે કે ઘણા નબળા સર્વર્સ દરેક સત્ર માટે નવી જનરેટ કરવાને બદલે સમાન કીનો પુનઃઉપયોગ કરીને પ્રદર્શનને શ્રેષ્ઠ બનાવી રહ્યા હતા. આનાથી, પ્રોટોકોલને ડાઉનગ્રેડ કર્યા પછી, પ્રી-કમ્પ્યુટેશન એટેક હાથ ધરવાનું શક્ય બન્યું: એક કી ક્રેક કરવી પ્રમાણમાં મોંઘી રહી (પ્રકાશન સમયે $100 અને 12 કલાક), પરંતુ કનેક્શન પર હુમલો કરવાની વ્યવહારિક કિંમત નોંધપાત્ર રીતે ઘટી ગઈ. એકવાર સર્વર કીનું અનુમાન કરવા અને તે ક્ષણથી તમામ અનુગામી કનેક્શન્સ માટે એન્ક્રિપ્શન ક્રેક કરવા માટે તે પૂરતું છે.

અને આપણે આગળ વધીએ તે પહેલાં, ત્યાં એક અદ્યતન હુમલો છે જેનો ઉલ્લેખ કરવાની જરૂર છે...

ઓરેકલ હુમલો

Moxie Marlinspike ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ ક્રિપ્ટો મેસેજિંગ એપ્લિકેશન સિગ્નલના પિતા તરીકે જાણીતા; પરંતુ અમે વ્યક્તિગત રીતે તેમની એક ઓછી જાણીતી નવીનતાઓને પ્રેમ કરીએ છીએ: ક્રિપ્ટોગ્રાફિક ડૂમનો સિદ્ધાંત (ક્રિપ્ટોગ્રાફિક ડૂમ પ્રિન્સિપલ). થોડું સમજાવવા માટે, આપણે આ કહી શકીએ: “જો પ્રોટોકોલ કરે છે કોઈપણ સંભવિત રૂપે દૂષિત સ્ત્રોતમાંથી સંદેશ પર ક્રિપ્ટોગ્રાફિક કામગીરી કરે છે અને પરિણામના આધારે અલગ રીતે વર્તે છે, તે વિનાશકારી છે." અથવા તીક્ષ્ણ સ્વરૂપમાં: "પ્રક્રિયા માટે દુશ્મન પાસેથી માહિતી ન લો, અને જો તમારે કરવું હોય, તો ઓછામાં ઓછું પરિણામ બતાવશો નહીં."

ચાલો બફર ઓવરફ્લો, કમાન્ડ ઇન્જેક્શન અને તેના જેવાને બાજુ પર રાખીએ; તેઓ આ ચર્ચાના અવકાશની બહાર છે. પ્રોટોકોલ અપેક્ષા મુજબ બરાબર વર્તે છે તે હકીકતને કારણે "પ્રારંભ સિદ્ધાંત" નું ઉલ્લંઘન ગંભીર ક્રિપ્ટોગ્રાફી હેક્સ તરફ દોરી જાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો એક સંવેદનશીલ અવેજી સાઇફર સાથે એક કાલ્પનિક ડિઝાઇન લઈએ અને પછી સંભવિત હુમલાનું નિદર્શન કરીએ. જ્યારે અમે આવર્તન વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને અવેજી સાઇફર પર હુમલો જોયો છે, તે માત્ર "સમાન સાઇફરને તોડવાની બીજી રીત" નથી. તેનાથી વિપરીત, ઓરેકલ એટેક એ વધુ આધુનિક શોધ છે જે ઘણી પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ પડે છે જ્યાં આવર્તન વિશ્લેષણ નિષ્ફળ જાય છે, અને અમે આગળના વિભાગમાં તેનું નિદર્શન જોઈશું. અહીં સરળ સાઇફર ફક્ત ઉદાહરણને સ્પષ્ટ કરવા માટે પસંદ કરવામાં આવ્યું છે.

તેથી એલિસ અને બોબ ફક્ત તેમને જ જાણીતી કીનો ઉપયોગ કરીને સરળ અવેજી સાઇફરનો ઉપયોગ કરીને વાતચીત કરે છે. તેઓ સંદેશાઓની લંબાઈ વિશે ખૂબ જ કડક છે: તે બરાબર 20 અક્ષરો લાંબા છે. તેથી તેઓ સંમત થયા કે જો કોઈ વ્યક્તિ ટૂંકો સંદેશ મોકલવા માંગતો હોય, તો તેણે સંદેશના અંતમાં અમુક ડમી ટેક્સ્ટ ઉમેરવો જોઈએ જેથી તે બરાબર 20 અક્ષરો બને. થોડી ચર્ચા કર્યા પછી, તેઓએ નક્કી કર્યું કે તેઓ ફક્ત નીચેના બનાવટી લખાણોને જ સ્વીકારશે: a, bb, ccc, dddd વગેરે. આમ, કોઈપણ જરૂરી લંબાઈનું ડમી લખાણ જાણીતું છે.

જ્યારે એલિસ અથવા બોબને કોઈ સંદેશ મળે છે, ત્યારે તેઓ પહેલા તપાસ કરે છે કે સંદેશ સાચી લંબાઈ (20 અક્ષરો) છે અને તે પ્રત્યય સાચો ડમી ટેક્સ્ટ છે. જો આ કિસ્સો નથી, તો તેઓ યોગ્ય ભૂલ સંદેશ સાથે પ્રતિસાદ આપે છે. જો ટેક્સ્ટની લંબાઈ અને બનાવટી ટેક્સ્ટ બરાબર છે, તો પ્રાપ્તકર્તા પોતે સંદેશ વાંચે છે અને એન્ક્રિપ્ટેડ પ્રતિસાદ મોકલે છે.

હુમલા દરમિયાન, હુમલાખોર બોબની નકલ કરે છે અને એલિસને નકલી સંદેશા મોકલે છે. સંદેશાઓ સંપૂર્ણ બકવાસ છે - હુમલાખોર પાસે ચાવી નથી અને તેથી અર્થપૂર્ણ સંદેશો બનાવટી શકતો નથી. પરંતુ પ્રોટોકોલ પ્રારબ્ધ સિદ્ધાંતનું ઉલ્લંઘન કરતું હોવાથી, હુમલાખોર હજુ પણ એલિસને મુખ્ય માહિતી જાહેર કરવામાં ફસાવી શકે છે, નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે.

ચોર: PREWF ZHJKL MMMN. LA

એલિસ: અમાન્ય ડમી ટેક્સ્ટ.

ચોર: PREWF ZHJKL MMMN. LB

એલિસ: અમાન્ય ડમી ટેક્સ્ટ.

ચોર: PREWF ZHJKL MMMN. LC

એલિસ: ILCT? TLCT RUWO PUT KCAW CPS OWPOW!

એલિસે હમણાં જ શું કહ્યું તે ચોરને કોઈ ખ્યાલ નથી, પરંતુ નોંધે છે કે પ્રતીક C અનુરૂપ હોવું જોઈએ a, કારણ કે એલિસે બનાવટી લખાણ સ્વીકાર્યું હતું.

ચોર: REWF ZHJKL MMMN. LAA

એલિસ: અમાન્ય ડમી ટેક્સ્ટ.

ચોર: REWF ZHJKL MMMN. LBB

એલિસ: અમાન્ય ડમી ટેક્સ્ટ.

ઘણા પ્રયત્નો પછી...

ચોર: REWF ZHJKL MMMN. LGG

એલિસ: અમાન્ય ડમી ટેક્સ્ટ.

ચોર: REWF ZHJKL MMMN. LHH

એલિસ: TLQO JWCRO FQAW SUY LCR C OWQXYJW. IW PWWR TU TCFA CHUYT TLQO JWFCTQUPOLQZ.

ફરીથી, હુમલાખોરને એલિસે હમણાં શું કહ્યું તેની કોઈ જાણ નથી, પરંતુ નોંધે છે કે એલિસે બનાવટી લખાણ સ્વીકાર્યું ત્યારથી H એ b સાથે મેળ ખાવો જોઈએ.

અને તેથી જ્યાં સુધી હુમલાખોરને દરેક પાત્રનો અર્થ ખબર ન પડે ત્યાં સુધી.

પ્રથમ નજરમાં, પદ્ધતિ પસંદ કરેલા પ્લેનટેક્સ્ટ એટેક જેવી લાગે છે. અંતે, હુમલાખોર સાઇફરટેક્સ્ટ પસંદ કરે છે, અને સર્વર આજ્ઞાકારી રીતે તેમની પ્રક્રિયા કરે છે. વાસ્તવિક દુનિયામાં આ હુમલાઓને સધ્ધર બનાવે છે તે મુખ્ય તફાવત એ છે કે હુમલાખોરને વાસ્તવિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટની ઍક્સેસની જરૂર નથી - સર્વર પ્રતિસાદ, "અમાન્ય બનાવટી ટેક્સ્ટ" જેટલો નિરુપદ્રવી પણ પૂરતો છે.

આ ચોક્કસ હુમલો ઉપદેશક હોવા છતાં, "ડમી ટેક્સ્ટ" સ્કીમની વિશિષ્ટતાઓ, ઉપયોગમાં લેવાતી વિશિષ્ટ ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ અથવા હુમલાખોર દ્વારા મોકલવામાં આવેલા સંદેશાઓના ચોક્કસ ક્રમ વિશે વધુ પડતું અટકી જશો નહીં. મૂળભૂત વિચાર એ છે કે સાદા લખાણના ગુણધર્મોના આધારે એલિસ કેવી રીતે અલગ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે, અને તે ચકાસ્યા વિના કરે છે કે અનુરૂપ સાઇફરટેક્સ્ટ ખરેખર વિશ્વાસપાત્ર પક્ષ તરફથી આવ્યું છે. આમ, એલિસ હુમલાખોરને તેના જવાબોમાંથી ગુપ્ત માહિતીને સ્ક્વિઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

આ દૃશ્યમાં ઘણું બધું બદલી શકાય છે. એલિસ જે પ્રતીકો પર પ્રતિક્રિયા આપે છે, અથવા તેના વર્તનમાં ખૂબ જ તફાવત, અથવા તો વપરાયેલ ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ. પરંતુ સિદ્ધાંત એ જ રહેશે, અને સમગ્ર હુમલો એક યા બીજા સ્વરૂપે સધ્ધર રહેશે. આ હુમલાના મૂળભૂત અમલીકરણથી અનેક સુરક્ષા બગ્સને બહાર કાઢવામાં મદદ મળી, જેને અમે ટૂંક સમયમાં જોઈશું; પરંતુ પહેલા કેટલાક સૈદ્ધાંતિક પાઠ શીખવાના છે. વાસ્તવિક આધુનિક સાઇફર પર કામ કરી શકે તેવા હુમલામાં આ કાલ્પનિક "એલિસ સ્ક્રિપ્ટ" નો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો? શું આ સિદ્ધાંતમાં પણ શક્ય છે?

1998 માં, સ્વિસ ક્રિપ્ટોગ્રાફર ડેનિયલ બ્લેચેનબેકરે આ પ્રશ્નનો હકારાત્મક જવાબ આપ્યો. તેમણે ચોક્કસ સંદેશ યોજનાનો ઉપયોગ કરીને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી જાહેર કી ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ RSA પર ઓરેકલ હુમલો દર્શાવ્યો. કેટલાક RSA અમલીકરણોમાં, પ્લેનટેક્સ્ટ સ્કીમ સાથે મેળ ખાય છે કે નહીં તેના આધારે સર્વર વિવિધ ભૂલ સંદેશાઓ સાથે પ્રતિસાદ આપે છે; આ હુમલો કરવા માટે પૂરતું હતું.

ચાર વર્ષ પછી, 2002 માં, ફ્રેન્ચ સંકેતલિપી સર્જક સર્જ વૌડેનેએ ઉપરોક્ત એલિસ દૃશ્યમાં વર્ણવેલ લગભગ સમાન ઓરેકલ હુમલો દર્શાવ્યો - સિવાય કે કાલ્પનિક સાઇફરને બદલે, તેણે આધુનિક સાઇફરનો એક સંપૂર્ણ આદરણીય વર્ગ તોડી નાખ્યો જેનો લોકો વાસ્તવમાં ઉપયોગ કરે છે. ખાસ કરીને, વૌડેનેયનો હુમલો નિશ્ચિત ઇનપુટ સાઇઝ સાઇફર્સ ("બ્લોક સાઇફર્સ") ને લક્ષ્ય બનાવે છે જ્યારે તેનો કહેવાતા "સીબીસી એન્ક્રિપ્શન મોડ"માં અને ચોક્કસ લોકપ્રિય પેડિંગ સ્કીમ સાથે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે મૂળભૂત રીતે એલિસ દૃશ્યની સમકક્ષ હોય છે.

2002માં પણ અમેરિકન ક્રિપ્ટોગ્રાફર જ્હોન કેલ્સીએ સહ-લેખન કર્યું હતું ટ્વોફિશ - સિસ્ટમો પર વિવિધ ઓરેકલ હુમલાઓની દરખાસ્ત કરી છે જે સંદેશાઓને સંકુચિત કરે છે અને પછી તેને એનક્રિપ્ટ કરે છે. આમાં સૌથી વધુ નોંધનીય હુમલો હતો જેણે એ હકીકતનો લાભ લીધો હતો કે સાઇફરટેક્સ્ટની લંબાઈ પરથી સાદા ટેક્સ્ટની મૂળ લંબાઈનું અનુમાન લગાવવું ઘણીવાર શક્ય છે. સિદ્ધાંતમાં, આ ઓરેકલ હુમલાને મંજૂરી આપે છે જે મૂળ સાદા લખાણના ભાગોને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.

નીચે અમે વૌડેનેય અને કેલ્સી હુમલાઓનું વધુ વિગતવાર વર્ણન પ્રદાન કરીએ છીએ (જ્યારે આપણે સાર્વજનિક કી સંકેતલિપી પરના હુમલાઓ તરફ આગળ વધીશું ત્યારે અમે બ્લેચેનબેકર હુમલાનું વધુ વિગતવાર વર્ણન આપીશું). અમારા શ્રેષ્ઠ પ્રયાસો છતાં, ટેક્સ્ટ કંઈક અંશે તકનીકી બની જાય છે; તેથી જો ઉપરોક્ત તમારા માટે પૂરતું છે, તો પછીના બે વિભાગોને છોડી દો.

વોડેનનો હુમલો

Vaudenay હુમલાને સમજવા માટે, આપણે પહેલા બ્લોક સાઇફર અને એન્ક્રિપ્શન મોડ્સ વિશે થોડી વધુ વાત કરવાની જરૂર છે. "બ્લોક સાઇફર" એ ઉલ્લેખિત મુજબ, એક સાઇફર છે જે ચોક્કસ નિશ્ચિત લંબાઈ ("બ્લોક લંબાઈ") ની કી અને ઇનપુટ લે છે અને તે જ લંબાઈનો એન્ક્રિપ્ટેડ બ્લોક બનાવે છે. બ્લોક સાઇફરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે અને પ્રમાણમાં સુરક્ષિત ગણવામાં આવે છે. હવે નિવૃત્ત થયેલ ડીઇએસ, જેને પ્રથમ આધુનિક સાઇફર ગણવામાં આવે છે, તે બ્લોક સાઇફર હતો. ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, એઇએસ માટે પણ આ જ સાચું છે, જેનો આજે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

કમનસીબે, બ્લોક સાઇફર્સમાં એક સ્પષ્ટ નબળાઈ હોય છે. લાક્ષણિક બ્લોક કદ 128 બિટ્સ અથવા 16 અક્ષરો છે. દેખીતી રીતે, આધુનિક ક્રિપ્ટોગ્રાફી માટે મોટા ઇનપુટ ડેટા સાથે કામ કરવાની જરૂર છે, અને આ તે છે જ્યાં એન્ક્રિપ્શન મોડ્સ અમલમાં આવે છે. એન્ક્રિપ્શન મોડ અનિવાર્યપણે એક હેક છે: તે કોઈક રીતે બ્લોક સાઇફર લાગુ કરવાની એક રીત છે જે મનસ્વી લંબાઈના ઇનપુટ માટે માત્ર ચોક્કસ કદના ઇનપુટને સ્વીકારે છે.

વોડેનનો હુમલો લોકપ્રિય CBC (સાઇફર બ્લોક ચેઇનિંગ) મોડ પર કેન્દ્રિત છે. આ હુમલો અંતર્ગત બ્લોક સાઇફરને જાદુઈ, અભેદ્ય બ્લેક બોક્સ તરીકે ગણે છે અને તેની સુરક્ષાને સંપૂર્ણપણે બાયપાસ કરે છે.

અહીં એક આકૃતિ છે જે બતાવે છે કે CBC મોડ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે:

વર્તુળાકાર વત્તા XOR (વિશિષ્ટ OR) કામગીરીને દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિફરટેક્સ્ટનો બીજો બ્લોક પ્રાપ્ત થયો છે:

1. પ્રથમ સાઇફરટેક્સ્ટ બ્લોક સાથે બીજા પ્લેનટેક્સ્ટ બ્લોક પર XOR ઓપરેશન કરીને.
2. કીનો ઉપયોગ કરીને બ્લોક સાઇફર સાથે પરિણામી બ્લોકને એન્ક્રિપ્ટ કરી રહ્યા છીએ.

CBC દ્વિસંગી XOR ઑપરેશનનો આટલો ભારે ઉપયોગ કરતું હોવાથી, ચાલો તેના કેટલાક ગુણધર્મોને યાદ કરવા માટે થોડો સમય કાઢીએ:

• આદ્યશક્તિ:
• પરિવર્તનશીલતા:
• સહયોગ:
• સ્વ-ઉલટાવી શકાય તેવું:
• બાઈટનું કદ: બાઈટ n નું = (બાઇટ એન ઓફ ) (બાઇટ એન ઓફ )

સામાન્ય રીતે, આ ગુણધર્મો સૂચવે છે કે જો અમારી પાસે XOR ઑપરેશન અને એક અજ્ઞાત સમીકરણ હોય, તો તે ઉકેલી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે તે જાણીએ અજાણ્યા સાથે અને પ્રખ્યાત и , તો પછી આપણે સમીકરણને ઉકેલવા માટે ઉપરોક્ત ગુણધર્મો પર આધાર રાખી શકીએ છીએ . સાથે સમીકરણની બંને બાજુએ XOR લાગુ કરીને , અમને મળે છે . આ બધું એક ક્ષણમાં ખૂબ જ સુસંગત બની જશે.

અમારા એલિસ દૃશ્ય અને વૌડેનાયના હુમલા વચ્ચે બે નાના તફાવત અને એક મોટો તફાવત છે. બે નાના:

• સ્ક્રિપ્ટમાં, એલિસને અપેક્ષા હતી કે સાદા લખાણ પાત્રો સાથે સમાપ્ત થાય a, bb, ccc અને તેથી વધુ. વોડેન હુમલામાં, પીડિત તેના બદલે N બાઈટ (એટલે ​​કે, હેક્સાડેસિમલ 01 અથવા 02 02, અથવા 03 03 03, અને તેથી વધુ) સાથે N વખત સમાપ્ત થવાની અપેક્ષા રાખે છે. આ સંપૂર્ણપણે કોસ્મેટિક તફાવત છે.
• એલિસના દૃશ્યમાં, "ખોટો ડમી ટેક્સ્ટ" જવાબ દ્વારા એલિસે સંદેશ સ્વીકાર્યો હતો કે કેમ તે કહેવું સરળ હતું. વોડેનના હુમલામાં, વધુ વિશ્લેષણ જરૂરી છે અને પીડિતની બાજુ પર ચોક્કસ અમલીકરણ મહત્વપૂર્ણ છે; પરંતુ સંક્ષિપ્તતા ખાતર, ચાલો તે આપેલ તરીકે લઈએ કે આ વિશ્લેષણ હજી પણ શક્ય છે.

મુખ્ય તફાવત:

• અમે સમાન ક્રિપ્ટોસિસ્ટમનો ઉપયોગ કરતા ન હોવાથી, હુમલાખોર-નિયંત્રિત સાઇફરટેક્સ્ટ બાઇટ્સ અને રહસ્યો (કી અને પ્લેનટેક્સ્ટ) વચ્ચેનો સંબંધ દેખીતી રીતે અલગ હશે. તેથી, સાઇફરટેક્સ્ટ્સ બનાવતી વખતે અને સર્વર પ્રતિસાદોનું અર્થઘટન કરતી વખતે હુમલાખોરે અલગ વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરવો પડશે.

આ મુખ્ય તફાવત એ વૌડેનેય હુમલાને સમજવા માટેની પઝલનો અંતિમ ભાગ છે, તો ચાલો એક ક્ષણ માટે વિચારીએ કે સીબીસી પર ઓરેકલ હુમલો શા માટે અને કેવી રીતે શક્ય છે.

ધારો કે અમને 247 બ્લોકનું CBC સાઇફરટેક્સ્ટ આપવામાં આવ્યું છે, અને અમે તેને ડિક્રિપ્ટ કરવા માંગીએ છીએ. અમે સર્વર પર નકલી સંદેશા મોકલી શકીએ છીએ, જેમ કે અમે પહેલા એલિસને નકલી સંદેશા મોકલી શકતા હતા. સર્વર અમારા માટે સંદેશાઓને ડિક્રિપ્ટ કરશે, પરંતુ ડિક્રિપ્શન બતાવશે નહીં - તેના બદલે, ફરીથી, એલિસની જેમ, સર્વર માત્ર થોડી માહિતીની જાણ કરશે: પ્લેનટેક્સ્ટમાં માન્ય પેડિંગ છે કે નહીં.

ધ્યાનમાં લો કે એલિસના દૃશ્યમાં અમારી વચ્ચે નીચેના સંબંધો હતા:

$$display$$text{SIMPLE_SUBSTITUTION}(text{ciphertext},text{key}) = text{plaintext}$$display$$

ચાલો આને "એલિસનું સમીકરણ" કહીએ. અમે સિફરટેક્સ્ટને નિયંત્રિત કર્યું; સર્વર (એલિસ) એ પ્રાપ્ત સાદા લખાણ વિશે અસ્પષ્ટ માહિતી લીક કરી; અને આનાથી અમને છેલ્લા પરિબળ - કી વિશે માહિતી મેળવવાની મંજૂરી મળી. સાદ્રશ્ય દ્વારા, જો આપણે સીબીસી સ્ક્રિપ્ટ માટે આ પ્રકારનું જોડાણ શોધી શકીએ, તો આપણે ત્યાં કેટલીક ગુપ્ત માહિતી પણ મેળવી શકીશું.

સદભાગ્યે, ત્યાં ખરેખર સંબંધો છે જેનો આપણે ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. બ્લોક સાઇફરને ડિક્રિપ્ટ કરવા માટે અંતિમ કોલના આઉટપુટને ધ્યાનમાં લો અને આ આઉટપુટને આ રીતે દર્શાવો . અમે સાદા ટેક્સ્ટના બ્લોક્સ પણ સૂચવીએ છીએ અને સાઇફરટેક્સ્ટ બ્લોક્સ . CBC ડાયાગ્રામ પર બીજી નજર નાખો અને નોંધ લો કે શું થાય છે:

ચાલો આને "CBC સમીકરણ" કહીએ.

એલિસના દૃશ્યમાં, સિફરટેક્સ્ટનું નિરીક્ષણ કરીને અને સંબંધિત પ્લેનટેક્સ્ટ લીકને જોઈને, અમે એટેકને માઉન્ટ કરવામાં સક્ષમ હતા જેણે સમીકરણમાં ત્રીજી ટર્મ પુનઃપ્રાપ્ત કરી - કી. સીબીસી દૃશ્યમાં, અમે સિફરટેક્સ્ટનું પણ નિરીક્ષણ કરીએ છીએ અને સંબંધિત સાદા ટેક્સ્ટ પર માહિતી લીકનું અવલોકન કરીએ છીએ. જો સામ્યતા ધરાવે છે, તો અમે વિશે માહિતી મેળવી શકીએ છીએ .

ચાલો ધારીએ કે આપણે ખરેખર પુનઃસ્થાપિત કર્યું , પછી શું? ઠીક છે, તો પછી આપણે સાદા ટેક્સ્ટના આખા છેલ્લા બ્લોકને એક જ સમયે છાપી શકીએ છીએ (), ફક્ત દાખલ કરીને (જે અમારી પાસે છે) અને
પ્રાપ્ત સીબીસી સમીકરણમાં

હવે જ્યારે અમે હુમલાની એકંદર યોજના વિશે આશાવાદી છીએ, ત્યારે વિગતો તૈયાર કરવાનો સમય આવી ગયો છે. કૃપા કરીને સર્વર પર સાદા ટેક્સ્ટની માહિતી કેવી રીતે લીક થાય છે તેના પર ધ્યાન આપો. એલિસની સ્ક્રિપ્ટમાં, લીક થયું કારણ કે જો $inline$text{SIMPLE_SUBSTITUTION}(text{ciphertext},text{key})$inline$ લાઇન સાથે સમાપ્ત થાય તો જ એલિસ સાચા સંદેશ સાથે જવાબ આપશે a (અથવા bb, અને તેથી વધુ, પરંતુ આ પરિસ્થિતિઓ તક દ્વારા ટ્રિગર થવાની શક્યતાઓ ખૂબ ઓછી હતી). CBC ની જેમ જ, સર્વર જો અને માત્ર જો પેડિંગ સ્વીકારે છે હેક્સાડેસિમલમાં સમાપ્ત થાય છે 01. તો ચાલો એ જ યુક્તિ અજમાવીએ: આપણા પોતાના નકલી મૂલ્યો સાથે નકલી સાઇફરટેક્સ્ટ મોકલવા જ્યાં સુધી સર્વર ભરણ સ્વીકારે નહીં.

જ્યારે સર્વર અમારા નકલી સંદેશાઓમાંથી એક માટે પેડિંગ સ્વીકારે છે, ત્યારે તેનો અર્થ થાય છે:

હવે અમે બાઇટ-બાઇટ XOR ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:

અમે પ્રથમ અને ત્રીજી શરતો જાણીએ છીએ. અને આપણે પહેલાથી જ જોયું છે કે આ અમને બાકીના શબ્દને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે - માંથી છેલ્લો બાઈટ :

આ અમને CBC સમીકરણ અને બાઇટ-બાય-બાઇટ પ્રોપર્ટી દ્વારા અંતિમ પ્લેઇનટેક્સ્ટ બ્લોકનો છેલ્લો બાઇટ પણ આપે છે.

અમે તેને તેના પર છોડી શકીએ છીએ અને સંતુષ્ટ થઈ શકીએ છીએ કે અમે સૈદ્ધાંતિક રીતે મજબૂત સાઇફર પર હુમલો કર્યો છે. પરંતુ વાસ્તવમાં આપણે ઘણું બધું કરી શકીએ છીએ: આપણે ખરેખર તમામ ટેક્સ્ટને પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ. આ માટે એવી યુક્તિની જરૂર છે જે એલિસની મૂળ સ્ક્રિપ્ટમાં ન હતી અને ઓરેકલ હુમલા માટે જરૂરી નથી, પરંતુ તે હજુ પણ શીખવા યોગ્ય છે.

તેને સમજવા માટે, પ્રથમ નોંધ લો કે છેલ્લા બાઈટની સાચી કિંમત આઉટપુટ કરવાનું પરિણામ છે અમારી પાસે નવી ક્ષમતા છે. હવે, જ્યારે સાઇફરટેક્સ્ટ ફોર્જ કરી રહ્યા છીએ, ત્યારે આપણે અનુરૂપ પ્લેનટેક્સ્ટના છેલ્લા બાઇટમાં ફેરફાર કરી શકીએ છીએ. ફરીથી, આ સીબીસી સમીકરણ અને બાઇટ-બાય-બાઇટ પ્રોપર્ટી સાથે સંબંધિત છે:

હવે આપણે બીજા શબ્દને જાણીએ છીએ, તેથી આપણે ત્રીજાને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રથમ પરના અમારા નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. અમે ફક્ત ગણતરી કરીએ છીએ:

અમે આ પહેલા કરી શક્યા નથી કારણ કે અમારી પાસે હજુ સુધી છેલ્લી બાઈટ નથી .

આ આપણને કેવી રીતે મદદ કરશે? ધારો કે હવે આપણે બધા સાઇફરટેક્સ્ટ બનાવીએ છીએ કે જે અનુરૂપ પ્લેનટેક્સ્ટમાં છેલ્લું બાઇટ બરાબર છે 02. સર્વર હવે ફક્ત પેડિંગ સ્વીકારે છે જો પ્લેનટેક્સ્ટ સાથે સમાપ્ત થાય 02 02. અમે છેલ્લી બાઈટ સુધારી હોવાથી, આ ફક્ત ત્યારે જ થશે જ્યારે પ્લેનટેક્સ્ટનો ઉપાંત્ય બાઈટ પણ 02 હોય. અમે નકલી સાઇફરટેક્સ્ટ બ્લોક્સ મોકલતા રહીએ છીએ, ઉપાંત્ય બાઈટ બદલતા રહીએ છીએ, જ્યાં સુધી સર્વર તેમાંથી એક માટે પેડિંગ સ્વીકારે નહીં. આ બિંદુએ અમને મળે છે:

અને અમે ઉપાંત્ય બાઈટ પુનઃસ્થાપિત કરીએ છીએ જેમ છેલ્લા એક પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવી હતી. અમે તે જ ભાવનામાં ચાલુ રાખીએ છીએ: અમે સાદા ટેક્સ્ટના છેલ્લા બે બાઇટ્સ સુધારીએ છીએ 03 03, અમે અંતથી ત્રીજા બાઇટ માટે આ હુમલાને પુનરાવર્તિત કરીએ છીએ અને તેથી વધુ, આખરે સંપૂર્ણપણે પુનઃસ્થાપિત કરીએ છીએ .

બાકીના લખાણ વિશે શું? મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે મૂલ્ય વાસ્તવમાં $inline$text{BLOCK_DECRYPT}(ટેક્સ્ટ{key},C_{247})$inline$ છે. અમે તેના બદલે અન્ય કોઈપણ બ્લોક મૂકી શકીએ છીએ , અને હુમલો હજુ પણ સફળ રહેશે. હકીકતમાં, અમે સર્વરને કોઈપણ ડેટા માટે $inline$text{BLOCK_DECRYPT}$inline$ કરવા માટે કહી શકીએ છીએ. આ બિંદુએ, રમત સમાપ્ત થઈ ગઈ છે - અમે કોઈપણ સાઇફરટેક્સ્ટને ડિક્રિપ્ટ કરી શકીએ છીએ (આ જોવા માટે CBC ડિક્રિપ્શન ડાયાગ્રામ પર બીજી નજર નાખો; અને નોંધ કરો કે IV સાર્વજનિક છે).

આ ચોક્કસ પદ્ધતિ ઓરેકલ હુમલામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે જેનો આપણે પછીથી સામનો કરીશું.

કેલ્સીનો હુમલો

અમારા જન્મજાત જ્હોન કેલ્સીએ ચોક્કસ સાઇફર પરના ચોક્કસ હુમલાની વિગતો જ નહીં, પણ ઘણા સંભવિત હુમલાઓ અંતર્ગત સિદ્ધાંતો રજૂ કર્યા. તેમના વર્ષનો 2002 લેખ એનક્રિપ્ટેડ કોમ્પ્રેસ્ડ ડેટા પર સંભવિત હુમલાઓનો અભ્યાસ છે. શું તમને લાગે છે કે એન્ક્રિપ્શન પહેલાં માહિતી સંકુચિત કરવામાં આવી હતી તે માહિતી હુમલો કરવા માટે પૂરતી નથી? તે તારણ આપે છે કે તે પૂરતું છે.

આ આશ્ચર્યજનક પરિણામ બે સિદ્ધાંતોને કારણે છે. પ્રથમ, પ્લેઇનટેક્સ્ટની લંબાઈ અને સિફરટેક્સ્ટની લંબાઈ વચ્ચે મજબૂત સંબંધ છે; ઘણા સાઇફર માટે ચોક્કસ સમાનતા. બીજું, જ્યારે કમ્પ્રેશન કરવામાં આવે છે, ત્યારે સંકુચિત સંદેશની લંબાઈ અને પ્લેનટેક્સ્ટની "ઘોંઘાટ" ની ડિગ્રી વચ્ચે પણ મજબૂત સંબંધ હોય છે, એટલે કે, ન-પુનરાવર્તિત અક્ષરોનું પ્રમાણ (ટેક્નિકલ શબ્દ "હાઈ એન્ટ્રોપી" છે. ).

સિદ્ધાંતને ક્રિયામાં જોવા માટે, બે સાદા લખાણોને ધ્યાનમાં લો:

સાદો લખાણ 1: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

સાદો લખાણ 2: ATVXCAGTRSVPTVVULSJQHGEYCMQPCRQBGCYIXCFJGJ

ચાલો ધારીએ કે બંને સાદા લખાણ સંકુચિત છે અને પછી એનક્રિપ્ટ થયેલ છે. તમને બે પરિણામી સાઇફરટેક્સ્ટ મળે છે અને અનુમાન લગાવવું પડશે કે કયું સાઇફરટેક્સ્ટ કયા સાદા ટેક્સ્ટ સાથે મેળ ખાય છે:

સિફરટેક્સ્ટ 1: PVOVEYBPJDPVANEAWVGCIUWAABCIYIKOOURMYDTA

સિફરટેક્સ્ટ 2: DWKJZXYU

જવાબ સ્પષ્ટ છે. સાદા લખાણોમાં, માત્ર સાદા લખાણ 1 ને બીજા સાઇફરટેક્સ્ટની નજીવી લંબાઈમાં સંકુચિત કરી શકાય છે. અમે કમ્પ્રેશન એલ્ગોરિધમ, એન્ક્રિપ્શન કી અથવા તો સાઇફર વિશે કંઈપણ જાણ્યા વિના આ શોધી કાઢ્યું. સંભવિત ક્રિપ્ટોગ્રાફિક હુમલાઓના પદાનુક્રમની તુલનામાં, આ એક પ્રકારનું ઉન્મત્ત છે.

કેલ્સી આગળ નિર્દેશ કરે છે કે અમુક અસામાન્ય સંજોગોમાં આ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ ઓરેકલ હુમલો કરવા માટે પણ થઈ શકે છે. ખાસ કરીને, તે વર્ણવે છે કે કેવી રીતે હુમલાખોર ગુપ્ત સાદા લખાણને પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે જો તે સર્વરને ફોર્મ ડેટાને એન્ક્રિપ્ટ કરવા દબાણ કરી શકે (સાદો લખાણ અનુસરે છે જ્યારે તે નિયંત્રણમાં છે અને કોઈક રીતે એન્ક્રિપ્ટેડ પરિણામની લંબાઈ ચકાસી શકે છે.

ફરીથી, અન્ય ઓરેકલ હુમલાઓની જેમ, અમારો સંબંધ છે:

ફરીથી, અમે એક શબ્દને નિયંત્રિત કરીએ છીએ (), અમે બીજા સભ્ય (સાઇફરટેક્સ્ટ) વિશેની માહિતીનો નાનો લીક જોયે છે અને છેલ્લું (સાદા લખાણ) પુનઃપ્રાપ્ત કરવાનો પ્રયાસ કરીએ છીએ. સામ્યતા હોવા છતાં, અમે જોયેલા અન્ય ઓરેકલ હુમલાઓની તુલનામાં આ કંઈક અંશે અસામાન્ય પરિસ્થિતિ છે.

આવો હુમલો કેવી રીતે કાર્ય કરી શકે છે તે સમજાવવા માટે, ચાલો એક કાલ્પનિક કમ્પ્રેશન સ્કીમનો ઉપયોગ કરીએ જે અમે હમણાં જ લઈને આવ્યા છીએ: TOYZIP. તે ટેક્સ્ટની રેખાઓ માટે જુએ છે જે અગાઉ ટેક્સ્ટમાં દેખાય છે અને તેને ત્રણ પ્લેસહોલ્ડર બાઈટ સાથે બદલે છે જે દર્શાવે છે કે લાઇનનો અગાઉનો દાખલો ક્યાં શોધવો અને તે ત્યાં કેટલી વાર દેખાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, રેખા helloworldhello માં સંકુચિત કરી શકાય છે helloworld[00][00][05] મૂળ 13 બાઇટ્સની સરખામણીમાં 15 બાઇટ્સ લાંબો.

ધારો કે હુમલાખોર ફોર્મના સાદા ટેક્સ્ટને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે password=..., જ્યાં પાસવર્ડ પોતે અજ્ઞાત છે. કેલ્સીના હુમલાના મોડલ મુજબ, હુમલાખોર સર્વરને સંકુચિત કરવા અને પછી ફોર્મ સંદેશાઓને એન્ક્રિપ્ટ કરવા માટે કહી શકે છે (સાદા ટેક્સ્ટ પછી ), જ્યાં  - મફત લખાણ. જ્યારે સર્વર કામ કરવાનું સમાપ્ત કરે છે, ત્યારે તે પરિણામની લંબાઈની જાણ કરે છે. હુમલો આ રીતે થાય છે:

ચોર: કૃપા કરીને કોઈપણ પેડિંગ વિના પ્લેનટેક્સ્ટને સંકુચિત અને એન્ક્રિપ્ટ કરો.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 14.

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં જોડવામાં આવ્યું છે password=a.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 18.

ક્રેકર નોંધો: [મૂળ 14] + [ત્રણ બાઇટ્સ કે જે બદલાયા password=] + a

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં ઉમેરવામાં આવ્યું છે password=b.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 18.

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં ઉમેરવામાં આવ્યું છે password=с.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 17.

ક્રેકર નોંધો: [મૂળ 14] + [ત્રણ બાઇટ્સ કે જે બદલાયા password=c]. આ ધારે છે કે મૂળ સાદા લખાણમાં શબ્દમાળા છે password=c. એટલે કે, પાસવર્ડ એક અક્ષરથી શરૂ થાય છે c

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં ઉમેરવામાં આવ્યું છે password=сa.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 18.

ક્રેકર નોંધો: [મૂળ 14] + [ત્રણ બાઇટ્સ કે જે બદલાયા password=с] + a

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં ઉમેરવામાં આવ્યું છે password=сb.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 18.

(… થોડા સમય પછી…)

ચોર: કૃપા કરીને સાદા ટેક્સ્ટને સંકુચિત કરો અને એન્ક્રિપ્ટ કરો જેમાં ઉમેરવામાં આવ્યું છે password=со.

સર્વર: પરિણામ લંબાઈ 17.

ક્રેકર નોંધો: [મૂળ 14] + [ત્રણ બાઇટ્સ કે જે બદલાયા password=co]. સમાન તર્કનો ઉપયોગ કરીને, હુમલાખોર નિષ્કર્ષ પર આવે છે કે પાસવર્ડ અક્ષરોથી શરૂ થાય છે co

અને તેથી જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ પાસવર્ડ પુનઃસ્થાપિત ન થાય ત્યાં સુધી.

વાચકને એમ વિચારીને માફ કરવામાં આવશે કે આ એક સંપૂર્ણ શૈક્ષણિક કવાયત છે અને વાસ્તવિક દુનિયામાં આવા હુમલાની સ્થિતિ ક્યારેય ઊભી થશે નહીં. અરે, જેમ આપણે ટૂંક સમયમાં જોઈશું, ક્રિપ્ટોગ્રાફી છોડી દેવાનું વધુ સારું નથી.

બ્રાન્ડની નબળાઈઓ: ક્રાઈમ, પૂડલ, ડ્રાઉન

છેવટે, સિદ્ધાંતનો વિગતવાર અભ્યાસ કર્યા પછી, આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે વાસ્તવિક જીવનના સંકેતલિપી હુમલાઓમાં આ તકનીકો કેવી રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે.

CRIME

જો હુમલો પીડિતાના બ્રાઉઝર અને નેટવર્કને નિશાન બનાવે છે, તો કેટલીક વસ્તુઓ સરળ હશે અને કેટલીક વધુ મુશ્કેલ હશે. ઉદાહરણ તરીકે, પીડિતના ટ્રાફિકને જોવું સરળ છે: ફક્ત તેની સાથે વાઇફાઇ સાથે સમાન કેફેમાં બેસો. આ કારણોસર, સંભવિત પીડિતો (એટલે ​​​​કે દરેકને) સામાન્ય રીતે એનક્રિપ્ટેડ કનેક્શનનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. પીડિત વતી કેટલીક તૃતીય-પક્ષ સાઇટ (ઉદાહરણ તરીકે, Google) ને HTTP વિનંતીઓ કરવી વધુ મુશ્કેલ, પરંતુ તેમ છતાં શક્ય હશે. હુમલાખોરે પીડિતને દૂષિત વેબ પેજ પર સ્ક્રિપ્ટ સાથે લલચાવવી જોઈએ જે વિનંતી કરે છે. વેબ બ્રાઉઝર આપમેળે અનુરૂપ સત્ર કૂકી પ્રદાન કરશે.

આ અદ્ભુત લાગે છે. જો બોબ ગયા evil.com, આ સાઇટ પરની સ્ક્રિપ્ટ ફક્ત Google ને બોબનો પાસવર્ડ ઇમેઇલ કરવા માટે કહી શકે છે [email protected]? સારું, સિદ્ધાંતમાં હા, પરંતુ વાસ્તવમાં ના. આ દૃશ્યને ક્રોસ-સાઇટ વિનંતી બનાવટી હુમલો કહેવામાં આવે છે (ક્રોસ-સાઇટ વિનંતી બનાવટી, CSRF), અને તે 90 ના દાયકાના મધ્યમાં લોકપ્રિય હતું. આજે જો evil.com આ યુક્તિ અજમાવે છે, Google (અથવા કોઈપણ સ્વાભિમાની વેબસાઇટ) સામાન્ય રીતે જવાબ આપશે, "સરસ, પરંતુ આ વ્યવહાર માટે તમારું CSRF ટોકન હશે... અમ... три триллиона и семь. કૃપા કરીને આ નંબરનું પુનરાવર્તન કરો." આધુનિક બ્રાઉઝર્સમાં "સેમ-ઓરિજિન પોલિસી" કહેવાય છે જેમાં સાઇટ A પરની સ્ક્રિપ્ટને વેબસાઇટ B દ્વારા મોકલવામાં આવેલી માહિતીની ઍક્સેસ હોતી નથી. તેથી સ્ક્રિપ્ટ પર evil.com ને વિનંતીઓ મોકલી શકે છે google.com, પરંતુ પ્રતિભાવો વાંચી શકતા નથી અથવા વાસ્તવમાં વ્યવહાર પૂર્ણ કરી શકતા નથી.

આપણે એ વાત પર ભાર મૂકવો જોઈએ કે જ્યાં સુધી બોબ એન્ક્રિપ્ટેડ કનેક્શનનો ઉપયોગ ન કરે ત્યાં સુધી આ તમામ સુરક્ષા અર્થહીન છે. હુમલાખોર ફક્ત બોબના ટ્રાફિકને વાંચી શકે છે અને Googleની સત્ર કૂકીને પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ કૂકી વડે, તે પોતાનું બ્રાઉઝર છોડ્યા વિના અને પેસ્કી સમાન-ઓરિજિન નીતિઓનો સામનો કર્યા વિના બોબનો ઢોંગ કર્યા વિના એક નવું Google ટૅબ ખોલશે. પરંતુ, કમનસીબે ઘરફોડ ચોરી કરનાર માટે, આ ઓછું અને ઓછું સામાન્ય બની રહ્યું છે. એકંદરે ઈન્ટરનેટે લાંબા સમયથી એનક્રિપ્ટેડ કનેક્શન્સ સામે યુદ્ધની ઘોષણા કરી છે, અને બોબનો આઉટગોઇંગ ટ્રાફિક સંભવતઃ એન્ક્રિપ્ટેડ છે, પછી ભલે તેને તે ગમે કે ન ગમે. વધુમાં, પ્રોટોકોલના અમલીકરણની શરૂઆતથી જ, ટ્રાફિક પણ હતો સંકોચાઈ એન્ક્રિપ્શન પહેલાં; લેટન્સી ઘટાડવા માટે આ સામાન્ય પ્રથા હતી.

આ તે છે જ્યાં તે રમતમાં આવે છે CRIME (કમ્પ્રેશન રેશિયો ઇન્ફોલિક મેડ ઇઝી, સિમ્પલ લીકેજ થકી કમ્પ્રેશન રેશિયો). સુરક્ષા સંશોધકો જુલિયાનો રિઝો અને થાઈ ડુઓંગ દ્વારા સપ્ટેમ્બર 2012 માં નબળાઈ જાહેર કરવામાં આવી હતી. અમે પહેલાથી જ સમગ્ર સૈદ્ધાંતિક આધારની તપાસ કરી છે, જે અમને સમજવા દે છે કે તેઓએ શું કર્યું અને કેવી રીતે. હુમલાખોર બોબના બ્રાઉઝરને Google ને વિનંતીઓ મોકલવા દબાણ કરી શકે છે અને પછી સંકુચિત, એન્ક્રિપ્ટેડ સ્વરૂપમાં સ્થાનિક નેટવર્ક પરના પ્રતિભાવો સાંભળી શકે છે. તેથી અમારી પાસે છે:

અહીં હુમલાખોર વિનંતીને નિયંત્રિત કરે છે અને પેકેટના કદ સહિત ટ્રાફિક સ્નિફરની ઍક્સેસ ધરાવે છે. કેલ્સીનું કાલ્પનિક દૃશ્ય જીવનમાં આવ્યું.

સિદ્ધાંતને સમજતા, CRIME ના લેખકોએ એક શોષણ બનાવ્યું જે Gmail, Twitter, Dropbox અને Github સહિતની વિશાળ શ્રેણીની સાઇટ્સ માટે સેશન કૂકીઝ ચોરી શકે છે. નબળાઈએ મોટાભાગના આધુનિક વેબ બ્રાઉઝર્સને અસર કરી હતી, પરિણામે પેચો રીલીઝ કરવામાં આવ્યા હતા જેણે SSL માં કમ્પ્રેશન સુવિધાને શાંતિપૂર્વક દફનાવી દીધી હતી જેથી તેનો ઉપયોગ બિલકુલ ન થાય. નબળાઈથી સુરક્ષિત માત્ર એક પૂજનીય ઇન્ટરનેટ એક્સપ્લોરર હતું, જેણે ક્યારેય SSL કમ્પ્રેશનનો ઉપયોગ કર્યો ન હતો.

પૂડલ

ઑક્ટોબર 2014 માં, Google સુરક્ષા ટીમે સુરક્ષા સમુદાયમાં તરંગો મચાવ્યા હતા. તેઓ SSL પ્રોટોકોલમાં નબળાઈનો ઉપયોગ કરવામાં સક્ષમ હતા જે દસ વર્ષ કરતાં વધુ પહેલાં પેચ કરવામાં આવ્યા હતા.

તે તારણ આપે છે કે જ્યારે સર્વર્સ ચળકતી નવી TLSv1.2 ચલાવી રહ્યાં છે, ત્યારે ઘણાએ Internet Explorer 3 સાથે પછાત સુસંગતતા માટે લેગસી SSLv6 માટે સમર્થન છોડી દીધું છે. અમે પહેલાથી જ ડાઉનગ્રેડ હુમલાઓ વિશે વાત કરી છે, જેથી તમે કલ્પના કરી શકો કે શું થઈ રહ્યું છે. હેન્ડશેક પ્રોટોકોલની સારી રીતે ગોઠવાયેલ તોડફોડ અને સર્વર્સ સારા જૂના SSLv3 પર પાછા ફરવા માટે તૈયાર છે, અનિવાર્યપણે છેલ્લા 15 વર્ષના સુરક્ષા સંશોધનને પૂર્વવત્ કરે છે.

ઐતિહાસિક સંદર્ભ માટે, અહીં મેથ્યુ ગ્રીનથી આવૃત્તિ 2 સુધીના SSL ના ઇતિહાસનો સંક્ષિપ્ત સારાંશ છે:

ટ્રાન્સપોર્ટ લેયર સિક્યુરિટી (TLS) એ ઈન્ટરનેટ પર સૌથી મહત્વપૂર્ણ સુરક્ષા પ્રોટોકોલ છે. [..] તમે ઇન્ટરનેટ પર કરો છો તે લગભગ દરેક વ્યવહાર TLS પર આધારિત છે. [..] પરંતુ TLS હંમેશા TLS ન હતું. પ્રોટોકોલે તેના જીવનની શરૂઆત કરી નેટસ્કેપ કોમ્યુનિકેશન્સ "સિક્યોર સોકેટ્સ લેયર" અથવા SSL કહેવાય છે. અફવા એવી છે કે SSL નું પ્રથમ સંસ્કરણ એટલું ભયંકર હતું કે વિકાસકર્તાઓએ કોડના તમામ પ્રિન્ટઆઉટ એકત્રિત કર્યા અને તેમને ન્યૂ મેક્સિકોમાં ગુપ્ત લેન્ડફિલમાં દફનાવી દીધા. પરિણામે, SSL નું પ્રથમ સાર્વજનિક રૂપે ઉપલબ્ધ સંસ્કરણ વાસ્તવમાં છે સંસ્કરણ SSL 2. તે ખૂબ જ ડરામણી છે, અને [..] તે 90 ના દાયકાના મધ્યભાગનું ઉત્પાદન હતું, જેને આધુનિક ક્રિપ્ટોગ્રાફર્સ "સંકેતલિપીનો અંધકાર યુગ" આજે આપણે જાણીએ છીએ તેવા ઘણા સૌથી ઘૃણાસ્પદ ક્રિપ્ટોગ્રાફિક હુમલાઓ હજુ સુધી શોધાયા નથી. પરિણામ સ્વરૂપે, SSLv2 પ્રોટોકોલના વિકાસકર્તાઓ અનિવાર્યપણે અંધારામાં તેમનો માર્ગ ફંગોળવા માટે છોડી દેવામાં આવ્યા હતા, અને તેઓએ સામનો કરવો પડ્યો હતો ઘણા ભયંકર રાક્ષસો - તેમની ચિંતા અને અમારા ફાયદા માટે, કારણ કે SSLv2 પરના હુમલાઓએ પ્રોટોકોલની આગામી પેઢી માટે અમૂલ્ય પાઠ છોડી દીધા છે.

આ ઘટનાઓને પગલે, 1996 માં, હતાશ નેટસ્કેપએ શરૂઆતથી SSL પ્રોટોકોલને ફરીથી ડિઝાઇન કર્યો. પરિણામ SSL સંસ્કરણ 3 હતું, જે તેના પુરોગામીની કેટલીક જાણીતી સુરક્ષા સમસ્યાઓને ઠીક કરી.

સદનસીબે ઘરફોડ ચોરી કરનારાઓ માટે, "થોડા" નો અર્થ "બધા" થતો નથી. એકંદરે, SSLv3 એ Vodene હુમલો શરૂ કરવા માટે તમામ જરૂરી બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ પૂરા પાડ્યા. પ્રોટોકોલમાં સીબીસી મોડ બ્લોક સાઇફર અને અસુરક્ષિત પેડિંગ સ્કીમનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો (આ TLS માં સુધારેલ છે; તેથી ડાઉનગ્રેડ હુમલાની જરૂર છે). જો તમને વૌડેનેય હુમલાના અમારા મૂળ વર્ણનમાં પેડિંગ સ્કીમ યાદ છે, તો SSLv3 સ્કીમ ઘણી સમાન છે.

પરંતુ, કમનસીબે ઘરફોડ ચોરી કરનારાઓ માટે, "સમાન" નો અર્થ "સમાન" નથી. SSLv3 પેડિંગ સ્કીમ "N રેન્ડમ બાઇટ્સ પછી નંબર N" છે. આ શરતો હેઠળ, સાઇફરટેક્સ્ટના કાલ્પનિક બ્લોકને પસંદ કરવાનો પ્રયાસ કરો અને વૌડેનની મૂળ યોજનાના તમામ પગલાઓમાંથી પસાર થાઓ: તમે જોશો કે હુમલો પ્લેનટેક્સ્ટના અનુરૂપ બ્લોકમાંથી છેલ્લો બાઇટ સફળતાપૂર્વક કાઢે છે, પરંતુ આગળ વધતો નથી. સાઇફરટેક્સ્ટના દરેક 16મા બાઇટને ડિક્રિપ્ટ કરવું એ એક મહાન યુક્તિ છે, પરંતુ તે વિજય નથી.

નિષ્ફળતાનો સામનો કરીને, Google ટીમે છેલ્લા ઉપાયનો આશરો લીધો: તેઓ વધુ શક્તિશાળી ખતરનાક મોડલ પર સ્વિચ કરે છે - જેનો ઉપયોગ CRIMEમાં થતો હતો. હુમલાખોર પીડિતના બ્રાઉઝર ટેબમાં ચાલતી સ્ક્રિપ્ટ છે અને સત્ર કૂકીઝને બહાર કાઢી શકે છે એમ ધારી રહ્યા છીએ, હુમલો હજુ પણ પ્રભાવશાળી છે. જ્યારે વ્યાપક ધમકી મોડલ ઓછું વાસ્તવિક છે, અમે અગાઉના વિભાગમાં જોયું કે આ ચોક્કસ મોડેલ શક્ય છે.

આ વધુ શક્તિશાળી હુમલાખોરની ક્ષમતાઓને જોતાં, હુમલો હવે ચાલુ રાખી શકે છે. નોંધ કરો કે હુમલાખોર જાણે છે કે એન્ક્રિપ્ટેડ સત્ર કૂકી હેડરમાં ક્યાં દેખાય છે અને તેની પહેલાની HTTP વિનંતીની લંબાઈને નિયંત્રિત કરે છે. તેથી, તે HTTP વિનંતીને ચાલાકી કરવામાં સક્ષમ છે જેથી કૂકીનો છેલ્લો બાઈટ બ્લોકના અંત સાથે ગોઠવાયેલ હોય. હવે આ બાઈટ ડિક્રિપ્શન માટે યોગ્ય છે. તમે વિનંતીમાં ફક્ત એક અક્ષર ઉમેરી શકો છો, અને કૂકીનો અંતિમ બાઈટ એ જ જગ્યાએ રહેશે અને તે જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પસંદગી માટે યોગ્ય છે. કૂકી ફાઇલ સંપૂર્ણપણે પુનઃસ્થાપિત થાય ત્યાં સુધી હુમલો આ રીતે ચાલુ રહે છે. તેને POODLE કહે છે: ડાઉનગ્રેડેડ લેગસી એન્ક્રિપ્શન પર પેડિંગ ઓરેકલ.

ડૂબવું

અમે ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, SSLv3 માં તેની ખામીઓ હતી, પરંતુ તે તેના પુરોગામી કરતા મૂળભૂત રીતે અલગ હતી, કારણ કે લીક થયેલ SSLv2 એ એક અલગ યુગનું ઉત્પાદન હતું. ત્યાં તમે મધ્યમાં સંદેશને વિક્ષેપિત કરી શકો છો: соглашусь на это только через мой труп માં ફેરવાઈ ગયું соглашусь на это; ક્લાયંટ અને સર્વર ઓનલાઈન મળી શકે છે, વિશ્વાસ સ્થાપિત કરી શકે છે અને હુમલાખોરની સામે રહસ્યોની આપ-લે કરી શકે છે, જે પછી સરળતાથી બંનેનો ઢોંગ કરી શકે છે. નિકાસ ક્રિપ્ટોગ્રાફીમાં પણ સમસ્યા છે, જેનો અમે FREAK ને ધ્યાનમાં લેતી વખતે ઉલ્લેખ કર્યો છે. આ ક્રિપ્ટોગ્રાફિક સદોમ અને ગોમોરાહ હતા.

માર્ચ 2016 માં, વિવિધ તકનીકી ક્ષેત્રોના સંશોધકોની એક ટીમ એક સાથે આવી અને એક ચોંકાવનારી શોધ કરી: SSLv2 હજુ પણ સુરક્ષા પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. હા, હુમલાખોરો હવે આધુનિક TLS સત્રોને SSLv2 માં ડાઉનગ્રેડ કરી શકતા નથી કારણ કે તે છિદ્ર FREAK અને POODLE પછી બંધ થઈ ગયું હતું, પરંતુ તેઓ હજુ પણ સર્વર્સ સાથે કનેક્ટ થઈ શકે છે અને SSLv2 સત્રો પોતે જ શરૂ કરી શકે છે.

તમે પૂછી શકો છો, તેઓ ત્યાં શું કરે છે તેની અમને શા માટે ચિંતા છે? તેમની પાસે સંવેદનશીલ સત્ર છે, પરંતુ તે અન્ય સત્રો અથવા સર્વરની સુરક્ષાને અસર કરતું નથી - બરાબર? ઠીક છે, તદ્દન નથી. હા, સિદ્ધાંતમાં એવું જ હોવું જોઈએ. પરંતુ ના - કારણ કે SSL પ્રમાણપત્રો જનરેટ કરવાથી ચોક્કસ બોજ પડે છે, પરિણામે ઘણા સર્વર્સ સમાન પ્રમાણપત્રોનો ઉપયોગ કરે છે અને પરિણામે, TLS અને SSLv2 જોડાણો માટે સમાન RSA કી. બાબતોને વધુ ખરાબ કરવા માટે, OpenSSL બગને કારણે, આ લોકપ્રિય SSL અમલીકરણમાં "SSLv2 અક્ષમ કરો" વિકલ્પ ખરેખર કામ કરતું નથી.

આનાથી TLS પર ક્રોસ-પ્રોટોકોલ હુમલો શક્ય બન્યો, જેને કહેવાય છે ડૂબવું (અપ્રચલિત અને નબળા એન્ક્રિપ્શન સાથે આરએસએને ડિક્રિપ્ટ કરવું, અપ્રચલિત અને નબળા એન્ક્રિપ્શન સાથે આરએસએને ડિક્રિપ્ટ કરવું). યાદ કરો કે આ ટૂંકા હુમલા જેવું નથી; હુમલાખોરે "મધ્યમમાં માણસ" તરીકે કામ કરવાની જરૂર નથી અને અસુરક્ષિત સત્રમાં ભાગ લેવા માટે ક્લાયંટને સામેલ કરવાની જરૂર નથી. હુમલાખોરો ફક્ત સર્વર સાથે જ એક અસુરક્ષિત SSLv2 સત્ર શરૂ કરે છે, નબળા પ્રોટોકોલ પર હુમલો કરે છે અને સર્વરની RSA ખાનગી કી પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. આ કી TLS કનેક્શન્સ માટે પણ માન્ય છે, અને આ બિંદુથી, TLS સુરક્ષાની કોઈપણ રકમ તેને ચેડા થવાથી અટકાવશે નહીં.

પરંતુ તેને ક્રેક કરવા માટે, તમારે SSLv2 સામે કાર્યકારી હુમલાની જરૂર છે, જે તમને માત્ર ચોક્કસ ટ્રાફિકને જ નહીં, પરંતુ ગુપ્ત RSA સર્વર કીને પણ પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે આ એક જટિલ સેટઅપ છે, સંશોધકો કોઈપણ નબળાઈ પસંદ કરી શકે છે જે SSLv2 પછી સંપૂર્ણપણે બંધ થઈ ગઈ હતી. આખરે તેમને એક યોગ્ય વિકલ્પ મળ્યો: બ્લેચેનબેકર હુમલો, જેનો અમે અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે અને જે અમે આગામી લેખમાં વિગતવાર જણાવીશું. SSL અને TLS આ હુમલાથી સુરક્ષિત છે, પરંતુ SSL ની કેટલીક અવ્યવસ્થિત વિશેષતાઓ, નિકાસ-ગ્રેડ ક્રિપ્ટોગ્રાફીમાં ટૂંકી કી સાથે જોડાઈને, તેને શક્ય બનાવ્યું. DROWN નું ચોક્કસ અમલીકરણ.

પ્રકાશન સમયે, ઈન્ટરનેટની ટોચની 25% સાઇટ્સ DROWN નબળાઈથી પ્રભાવિત થઈ હતી, અને આ હુમલો તોફાની એકલા હેકરોને પણ ઉપલબ્ધ સાધારણ સંસાધનો સાથે કરવામાં આવી શકે છે. સર્વરની RSA કી પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે આઠ કલાકની ગણતરી અને $440ની જરૂર હતી, અને SSLv2 અપ્રચલિતમાંથી કિરણોત્સર્ગી થઈ ગયું.

રાહ જુઓ, હાર્ટબ્લિડ વિશે શું?

ઉપર વર્ણવેલ અર્થમાં આ ક્રિપ્ટોગ્રાફિક હુમલો નથી; આ બફર ઓવરફ્લો છે.

ચાલો થોડો વિરામ લઈએ

અમે કેટલીક મૂળભૂત તકનીકોથી શરૂઆત કરી: બ્રુટ ફોર્સ, ઇન્ટરપોલેશન, ડાઉનગ્રેડિંગ, ક્રોસ-પ્રોટોકોલ અને પૂર્વ ગણતરી. પછી અમે એક અદ્યતન તકનીક તરફ જોયું, કદાચ આધુનિક સંકેતલિપી હુમલાનો મુખ્ય ઘટક: ઓરેકલ હુમલો. અમે તેને શોધવામાં થોડો સમય પસાર કર્યો - અને માત્ર મૂળ સિદ્ધાંત જ નહીં, પરંતુ બે ચોક્કસ અમલીકરણોની તકનીકી વિગતો પણ સમજી શક્યા: CBC એન્ક્રિપ્શન મોડ પર વૌડેનેય હુમલો અને પ્રી-કમ્પ્રેશન એન્ક્રિપ્શન પ્રોટોકોલ્સ પર કેલ્સી હુમલો.

ડાઉનગ્રેડ અને પ્રિકમ્પ્યુટેશન હુમલાઓની સમીક્ષામાં, અમે સંક્ષિપ્તમાં FREAK હુમલાની રૂપરેખા આપી છે, જે લક્ષ્ય સાઇટ્સને નબળી કી પર ડાઉનગ્રેડ કરીને બંને પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે અને પછી તે જ કીનો ફરીથી ઉપયોગ કરે છે. આગલા લેખ માટે, અમે (ખૂબ જ સમાન) Logjam હુમલાને બચાવીશું, જે સાર્વજનિક કી અલ્ગોરિધમ્સને લક્ષ્ય બનાવે છે.

પછી અમે આ સિદ્ધાંતોના ઉપયોગના વધુ ત્રણ ઉદાહરણો જોયા. પ્રથમ, ક્રાઈમ અને પૂડલ: બે હુમલાઓ કે જે હુમલાખોરની લક્ષ્ય સાદા ટેક્સ્ટની બાજુમાં મનસ્વી પ્લેનટેક્સ્ટ ઇન્જેક્ટ કરવાની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે, પછી સર્વરના પ્રતિભાવોની તપાસ કરે છે અને પછી,ઓરેકલ એટેક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, સાદા લખાણને આંશિક રીતે પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે આ છૂટીછવાઈ માહિતીનો ઉપયોગ કરો. CRIME એ SSL કમ્પ્રેશન પર કેલ્સીના હુમલાનો માર્ગ અપનાવ્યો, જ્યારે POODLE તેના બદલે સીબીસી પર વૌડેનાયના હુમલાના એક પ્રકારનો ઉપયોગ સમાન અસર સાથે કર્યો.

અમે પછી ક્રોસ-પ્રોટોકોલ DROWN એટેક તરફ ધ્યાન દોર્યું, જે લેગસી SSLv2 પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને સર્વર સાથે કનેક્શન સ્થાપિત કરે છે અને પછી Bleichenbacher હુમલાનો ઉપયોગ કરીને સર્વરની ગુપ્ત કીને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. અમે હમણાં માટે આ હુમલાની તકનીકી વિગતો છોડી દીધી છે; Logjam ની જેમ, જ્યાં સુધી આપણે સાર્વજનિક કી ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ્સ અને તેમની નબળાઈઓની સારી સમજણ ન મેળવીએ ત્યાં સુધી રાહ જોવી પડશે.

આગલા લેખમાં આપણે અદ્યતન હુમલાઓ વિશે વાત કરીશું જેમ કે મીટ-ઇન-ધ-મિડલ, ડિફરન્સિયલ ક્રિપ્ટેનાલિસિસ અને જન્મદિવસના હુમલા. ચાલો સાઇડ-ચેનલ હુમલાઓમાં ઝડપથી પ્રવેશ કરીએ, અને પછી આ મુદ્દા પર જઈએ: જાહેર કી ક્રિપ્ટોસિસ્ટમ્સ.

સોર્સ: www.habr.com