પોસ્ટ-ક્વોન્ટમ એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમ Kyber ના અમલીકરણમાં નબળાઈ

કાયબર એન્ક્રિપ્શન અલ્ગોરિધમના અમલીકરણમાં, જેણે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર પર બ્રુટ ફોર્સ માટે પ્રતિરોધક ક્રિપ્ટોગ્રાફિક અલ્ગોરિધમ્સની સ્પર્ધા જીતી હતી, એક નબળાઈ ઓળખવામાં આવી હતી જે સાઇડ-ચેનલ હુમલાઓને ડિક્રિપ્શન દરમિયાન કામગીરીના સમયને માપવાના આધારે ગુપ્ત કીને ફરીથી બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. હુમલાખોર દ્વારા આપવામાં આવેલ સિફરટેક્સ્ટ. સમસ્યા CRYSTALS-Kyber KEM કી એન્કેપ્સ્યુલેશન મિકેનિઝમના સંદર્ભ અમલીકરણ અને સિગ્નલ મેસેન્જરમાં ઉપયોગમાં લેવાતી pqcrypto લાઇબ્રેરી સહિત ઘણી તૃતીય-પક્ષ કાયબર-સક્રિયકૃત એન્ક્રિપ્શન લાઇબ્રેરી બંનેને અસર કરે છે.

નબળાઈનો સાર, જેને કોડ નામ KyberSlash પ્રાપ્ત થયું છે, તે સંદેશને ડીકોડ કરવાની પ્રક્રિયામાં "t = (((t < 1) + KYBER_Q/2)/KYBER_Q) & 1;" ડિવિઝન ઓપરેશનનો ઉપયોગ કરે છે. , જેમાં ડિવિડન્ડમાં "ડબલ" પ્રકાર સાથે ગુપ્ત મૂલ્ય "t" હોય છે, અને વિભાજક એ જાણીતું જાહેર મૂલ્ય KYBER_Q છે. સમસ્યા એ છે કે ડિવિઝન ઑપરેશનનો સમય સ્થિર નથી અને વિવિધ વાતાવરણમાં ડિવિઝન માટે CPU સાયકલની સંખ્યા ઇનપુટ ડેટા પર આધારિત છે. આમ, ઓપરેશનના સમયમાં ફેરફારના આધારે, તમે વિભાજનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ડેટાની પ્રકૃતિનો ખ્યાલ મેળવી શકો છો.

ડેનિયલ જે. બર્નસ્ટીન, સંકેતલિપીના ક્ષેત્રના જાણીતા નિષ્ણાત, પ્રેક્ટિસમાં હુમલો કરી શકાય તેવા પુરાવાનું કાર્યકારી પ્રદર્શન તૈયાર કરવામાં સક્ષમ હતા. હાથ ધરવામાં આવેલા ત્રણમાંથી બે પ્રયોગોમાં, જ્યારે રાસ્પબેરી પી 2 બોર્ડ પર કોડ ચલાવી રહ્યા હતા, ત્યારે ડેટા ડીકોડિંગ સમયને માપવાના આધારે Kyber-512 ખાનગી કીને સંપૂર્ણપણે ફરીથી બનાવવી શક્ય હતી. પદ્ધતિને Kyber-768 અને Kyber-1024 કી માટે પણ અપનાવી શકાય છે. હુમલાને સફળતાપૂર્વક હાથ ધરવા માટે, એ જરૂરી છે કે હુમલાખોર દ્વારા નિર્દિષ્ટ કરેલ સાઇફરટેક્સ્ટને સમાન કી જોડીનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયા કરવામાં આવે અને ઓપરેશનના અમલીકરણનો સમય ચોક્કસ રીતે માપી શકાય.

બીજી લીક (KyberSlash2) કેટલીક લાઈબ્રેરીઓમાં ઓળખવામાં આવી છે, જે વિભાજન કરતી વખતે ગુપ્ત મૂલ્યના ઉપયોગને કારણે પણ થાય છે. પ્રથમ વિકલ્પમાંથી તફાવતો એન્ક્રિપ્શન સ્ટેજ પર કોલ પર આવે છે (પોલી_કોમ્પ્રેસ અને પોલીવેક_કોમ્પ્રેસ ફંક્શનમાં), અને ડિક્રિપ્શન દરમિયાન નહીં. જો કે, બીજો વિકલ્પ ફક્ત એવા કિસ્સાઓમાં જ હુમલા માટે ઉપયોગી થઈ શકે છે જ્યાં પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ પુનઃ-એન્ક્રિપ્શન કામગીરીમાં કરવામાં આવે છે જેમાં સાઇફરટેક્સ્ટનું આઉટપુટ ગોપનીય માનવામાં આવે છે.

લાઇબ્રેરીઓમાં નબળાઈ પહેલાથી જ ઠીક કરવામાં આવી છે:

• zig/lib/std/crypto/kyber_d00.zig (22 ડિસેમ્બર),
• pq-crystals/kyber/ref (ડિસેમ્બર 30),
• સિમ્બોલિકસોફ્ટ/કાયબર-કે2સો (ડિસેમ્બર 19),
• ક્લાઉડફ્લેર/સર્કલ (8 જાન્યુઆરી),
• aws/aws-lc/crypto/kyber (4 જાન્યુઆરી),
• liboqs/src/kem/kyber (8 જાન્યુઆરી).

લાઇબ્રેરીઓ શરૂઆતમાં નબળાઈથી પ્રભાવિત થતી નથી:

• boringssl/crypto/kyber,
• filippo.io/mlkem768,
• formosa-crypto/libjade/tree/main/src/crypto_kem,
• kyber/common/amd64/avx2,
• formosa-crypto/libjade/tree/main/src/crypto_kem/kyber/common/amd64/ref,
• pq-crystals/kyber/avx2,
• pqclean/crypto_kem/kyber*/avx2.

લાઇબ્રેરીઓમાં નબળાઈ અનપેચ્ડ રહે છે:

• antontutoveanu/crystals-kyber-javascript,
• આર્જીલ-સોફ્ટવેર/કાયબર,
• debian/src/liboqs/unstable/src/kem/kyber,
• kudelskisecurity/crystals-go,
• mupq/pqm4/crypto_kem/kyber* (20 ડિસેમ્બરે, નબળાઈનું માત્ર 1 સંસ્કરણ નિશ્ચિત કરવામાં આવ્યું હતું),
• PQClean/PQClean/crypto_kem/kyber*/aarch64,
• PQClean/PQClean/crypto_kem/kyber*/clean,
• રેન્ડમબિટ/બોટન (20 ડિસેમ્બરે, માત્ર 1 નબળાઈ નિશ્ચિત કરવામાં આવી હતી),
• rustpq/pqcrypto/pqcrypto-kyber (લીબસિગ્નલમાં 5 જાન્યુઆરીએ ફિક્સ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ pqcrypto-kyberમાં જ નબળાઈ હજુ સુધી ઠીક કરવામાં આવી નથી).

સોર્સ: opennet.ru