حمله متن رمزشده انتخابی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

حمله متن رمزشده انتخابی (به انگلیسی: Chosen-ciphertext attack) یا CCA، یک مدل حمله برای تحلیل رمز است که در آن رمزگشاینده اطلاعات را جمع آوری می کند، حداقل در بخشی، با انتخاب یک متن رمزنگاری شده و رمزگشایی آن را تحت یک کلید ناشناخته به دست می آورد. در این حمله، دشمن فرصت دارد که یک یا چندین متن های رمز شده شناخته شده را به سیستم وارد کند و درنتیجه متن رمز نشده (به انگلیسی: plaintexts) را بدست آورد. توسط این قطعه از اطلاعات، دشمن می تواند برای بازیابی کلید امنیتی مخفی که برای رمزگشایی استفاده می شود، تلاش کند.

در غیر این صورت طرح های امن می توانند تحت حمله متن رمزشده انتخابی بشکنند. به عنوان مثال، رمزنگاری الجمل معنایی امن تحت حمله متن رمزنشده انتخابی می باشد، اما این امنیت معنایی می تواند به طور بدیهی تحت یک حمله متن رمزشده انتخابی شکسته شود.نسخه های اولیه از لایه RSA مورد استفاده در پروتکل SSL نشان داد که کلید جلسه SSL نسبت به یک حمله متن رمزشده انتخابی انعطاف پذیر (به انگلیسی: adaptive chosen-ciphertext attack) پیچیده آسیب پذیر بودند. حملات متن رمزشده انتخابی دارای مفاهیمی برای بعضی از رمزهای دنباله ای خود هماهنگ نیز هست. طراحان مقاوم در برابر رشوه دادن رمزنگاری کارت های هوشمند باید بویژه از این حملات آگاه باشند، این دستگاه ممکن است به طور کامل تحت کنترل یک دشمن باشد، کسی که می تواند تعداد زیادی از متن های رمز انتخابی را در یک تلاش برای بازیابی کلید راز مخفی صادر کند.

هنگامی که یک رمز به حمله متن رمزشده انتخابی آسیب پذیر است، مجریان باید برای جلوگیری از شرایطی که در آن یک دشمن ممکن است قادر به رمزگشایی متن های رمز انتخابی باشد (به عنوان مثال، جلوگیری از رمزگشایی اوراکل)، مراقب باشند. این می تواند سخت از آن چیزی که بنظر می رسد باشد، و حتی بخشی از متن رمزشده انتخابی می تواند اجازه حملات نامحسوس را بدهد. علاوه بر این، برخی از رمزها (مانند RSA) از همان مکانیزم ثبت نام در پیام ها و رمزگشایی آنها استفاده می کنند. این حملات اجازه داده می شود وقتی که درهم سازی بر روی این پیام ها برای امضاء استفاده نمی‌شود. یک رویکرد بهتر استفاده کردن از یک رمز احتمالاً امن تحت حمله متن رمزشده انتخابی که شامل (درمیان دیگران) RSA-OAEP، Cramer-shoup و فرم های بسیاری از تصدیق رمزنگاری متقارن، می باشد.

انواع حملات متن رمزشده انتخابی[ویرایش]

حملات متن رمزشده انتخابی، مانند حملات دیگر، ممکن است انطباقی یا غیر انطباقی باشد. در یک حمله غیر انطباقی، مهاجم متن رمزشده یا متن‌های رمزشده پیش رو را برای رمزگشایی انتخاب می‌کند، و از نتیجه متن‌های رمزنشده برای کسب اطلاع به انتخاب خود برای متن‌های رمزشده بیشتر استفاده نمی‌کند. در یک حمله متن رمزشده انتخابی تطبیقی، مهاجم باعث می‌شود که متن رمزشده انتخابی انطباقی، به نتیجه رمزگشایی قبلی وابسته باشد.

حملات وقت ناهار[ویرایش]

یک نوع خاص ذکر شده از حمله متن رمزشده انتخابی، حمله وقت نهار (به انگلیسی: Lunchtime attacks)، نیمه شب (به انگلیسی: midnight) و یا بی تفاوت (به انگلیسی: indifferent) است. که در آن یک مهاجم ممکن است متن رمزشده انتخابی انطباقی نمایش داده شود اما تنها تا یک نقطه خاص، پس از آن مهاجم باید برخی از توانایی‌های بهبود یافته برای حمله به سیستم را به نمایش بگذارد.[۱] اصطلاح حمله ناهار به این ایده اشاره می‌کند که کامپیوتر کاربر، با توانایی رمزگشایی، در حالی در دسترس یک مهاجم است که کاربر مشغول ناهار است. این شکل از حمله به طور رایج ابتدا مورد بحث بود: بدیهی است، اگر مهاجم توانایی ایجاد متن رمزشده انتخابی انطباقی را نمایش دهد، هیچ پیام رمزشده‌ای ایمن نخواهد بود، حداقل تا زمانی که توانایی دور گرفته شده است. این حمله گاهی اوقات "حمله متن رمزشده غیر انطباقی" (به انگلیسی: non-adaptive chosen ciphertext attack) نامیده می‌شود،[۲] در اینجا، "غیرانطباقی" به این واقعیت اشاره می‌کند که مهاجم نمی‌تواند پرس و جوهایش را در پاسخ به این چالش منطبق کند، که پس از توانایی ایجاد پرس و جو متن رمزشده انتخابی به پایان رسیده، داده شده است.

حمله متن رمزشده انتخابی انطباقی[ویرایش]

نوشتار اصلی: حمله متن رمزشده انتخابی انطباقی

یک حمله متن رمزشده انتخابی انطباقی (به انگلیسی: Adaptive chosen-ciphertext attack) حمله ایست که متن‌های رمزشده ممکن است قبل و بعد یک چالش متن رمزشده که به یک مهاجم داده می‌شود، باشند، تنها با شرطی که چالش متن رمزشده ممکن است خودش پرس و جو نباشد. این یک مفهوم حمله قویتر از حمله زمان ناهار است، و معمولاً به عنوان یک حمله CCA۲ اشاره شده است، در مقایسه با حمله CCA۱ (زمان ناهار).[۲] چندین حملات عملی از این فرم وجود دارند. در عوض، این مدل برای استفاده از آن در اثبات امنیت در برابر حملات انتخاب متن رمزی مهم است. اثبات شده است که در این مدل، حمله غیر ممکن است که حاکی از آن است که هر گونه حمله متن رمزشده انتخابی واقع بینانه نمی‌تواند انجام شود. یک حمله متن رمز شده انتخابی انطباقی عملی در برابر PKCS#۱ قرار دارد.[۳] رمزنگاری امن ثابت در برابر حملات متن رمزشده انتخابی تطبیقی عبارتند از: سیستم کرامر شوپ[۱] و RSA-OAEP.[۴]

جستارهای وابسته[ویرایش]

  • حمله فقط با متن رمز (حمله فقط با متن رمز- حمله ای که در آن تحلیلگر باید فقط با داشتن متن رمزشده کلید را بدست آورد.معمولاً در این حمله از خواص آماری رمز استفاده می شود.به این نوع حمله،"حمله نوع اول"نیز گویند.)
  • حمله متن آشکار
  • حمله متن انتخاب شده (حمله متن اصلی انتخابی- حمله ای که در آن تحلیلگر می تواند هر متنی را که بخواهد قبل از شروع حمله انتخاب کند تا برایش رمز شود.این امر مثل آن است که ماشین رمزکننده قبل از انجام حمله در اختیار تحلیلگر باشد و فقط از کلید آن آگاهی نداشته باشد.به این نوع حمله "حمله نوع سوم" نیز گفته می شود.اگر تحلیلگر برمبنای متون رمزشده متن های انتخابی اش این امکان را داشته باشد که متن های دیگری را برای رمزشدن انتخاب کند،حمله از نوع متن اصلی انتخابی وفقی نامیده می شود.)

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Ronald Cramer and Victor Shoup, "A Practical Public Key Cryptosystem Provably Secure against Adaptive Chosen Ciphertext Attack", in Advances in Cryptology -- CRYPTO '98 proceedings, سنتا باربارا، کالیفرنیا, 1998, pp. 13-25. (article)
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Mihir Bellare, Anand Desai, David Pointcheval, and Phillip Rogaway, Relations among Notions of Security for Public-Key Encryption Schemes, in Advances in Cryptology -- CRYPTO '98, Santa Barbara, California, pp. 549-570.
  3. D. Bleichenbacher. Chosen Ciphertext Attacks against Protocols Based on RSA Encryption Standard PKCS #1. In Advances in Cryptology -- CRYPTO'98, LNCS vol. 1462, pages: 1–12, 1998
  4. M. Bellare, P. Rogaway. Optimal Asymmetric Encryption -- How to encrypt with RSA. Extended abstract in Advances in Cryptology - Eurocrypt '94 Proceedings, Lecture Notes in Computer Science Vol. 950, A. De Santis ed, اشپرینگر ساینس+بیزینس مدیا, 1995. full version (pdf)

پیوند به بیرون[ویرایش]

Chosen-ciphertext attack

Optimal asymmetric encryption padding

Cramer–Shoup cryptosystem

Adaptive chosen-ciphertext attack

Ciphertext-only attack