Криптографическая стойкость
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Криптографическая стойкость (или криптостойкость) — способность криптографического алгоритма противостоять возможным атакам на него. Атакующие криптографический алгоритм используют методы криптоанализа. Стойким считается алгоритм, который для успешной атаки требует от противника недостижимых вычислительных ресурсов, недостижимого объёма перехваченных открытых и зашифрованных сообщений или же такого времени раскрытия, что по его истечению защищенная информация будет уже не актуальна, и т. д.
Содержание |
[править] Типы криптостойких систем шифрования
[править] Абсолютно стойкие системы
Доказательство существования абсолютно стойких алгоритмов шифрования было выполнено К. Шенноном и опубликовано в работе «Теория связи в секретных системах». Там же определены требования к такого рода системам:
- ключ генерируется для каждого сообщения (каждый ключ используется один раз)
- ключ статистически надежен (то есть вероятности появления каждого из возможных символов равны)
- длина ключа равна или больше длины сообщения
- исходный (открытый) текст обладает некоторой избыточностью (является критерием оценки правильности расшифрования)
Стойкость этих систем не зависит от того, какими вычислительными возможностями обладает криптоаналитик. Практическое применение систем, удовлетворяющих требованиям абсолютной стойкости, ограничено соображениями стоимости и удобства пользования.
Некоторыми аналитиками утверждается, что Шифр Вернама является одновременно абсолютно криптографически стойким и к тому же единственным шифром, который удовлетворяет этому условию.
[править] Достаточно стойкие системы
В основном применяются достаточно стойкие или вычислительно стойкие системы. Стойкость этих систем зависит от того, какими вычислительными возможностями обладает криптоаналитик. Практическая стойкость таких систем базируется на теории сложности и оценивается исключительно на какой-то определенный момент времени и последовательно c двух позиций:
- вычислительная сложность полного перебора
- известные на данный момент слабости (уязвимости) и их влияние на вычислительную сложность.
В каждом конкретном случае могут существовать дополнительные критерии оценки стойкости.
[править] Оценка криптостойкости систем шифрования
[править] Начальная оценка
Поскольку атака методом грубой силы (полным перебором всех ключей) возможна для всех типов криптографических алгоритмов, кроме абсолютно стойких «по Шеннону», для вновь созданного алгоритма она может являться единственной существующей. Способы её оценки основываются на вычислительной сложности, которая затем может быть выражена во времени, деньгах, и требуемой производительности вычислительных ресурсов, например, в MIPS. Эта оценка пока является максимальной и минимальной одновременно.
[править] Текущая оценка
Дальнейшее исследование алгоритма с целью поиска слабостей (уязвимостей) (криптоанализ) добавляет оценки стойкости по отношению к известным криптографическим атакам (Линейный криптоанализ, дифференциальный криптоанализ и более специфические) и могут понизить известную стойкость.
Например, для многих симметричных шифров существуют слабые ключи и S-блоки, применение которых снижает криптографическую стойкость. Также важным способом проверки стойкости являются атаки на реализицию, выполняемые для конкретного программно-аппаратно-человеческого комплекса.
[править] Важность длительной проверки и открытого обсуждения
Чем более длительным и экспертным является анализ алгоритма и реализаций, тем более достоверной можно считать его стойкость. В нескольких случаях длительный и внимательный анализ приводил к снижению оценки стойкости ниже приемлемого уровня (например, в черновых версиях FEAL). Недостаточная проверка (по мнению многих криптографов — искусственное ослабление) алгоритма потокового шифрования A5/1 привела к успешной атаке (см…).
[править] Ссылки
- Перевод статьи Брюса Шнайера, посвящённой атакам на различные блочные шифры;
- Подробно о A5/1.
[править] Литература
- Венбо Мао Современная криптография: теория и практика = Modern Cryptography: Theory and Practice. — М.: «Вильямс», 2005. — С. 768. — ISBN 0-13-066943-1
- Нильс Фергюсон, Брюс Шнайер Практическая криптография = Practical Cryptography: Designing and Implementing Secure Cryptographic Systems. — М.: «Диалектика», 2004. — С. 432. — ISBN 0-471-22357-3
 |
Это незавершённая статья по криптографии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
