Атаки на шифрування — це спроби зловмисників зламати або обійти систему шифрування з метою отримання доступу до захищених даних. Оскільки шифрування є основою багатьох методів захисту даних, важливо розуміти, як ці атаки можуть працювати і які заходи можна застосувати для їхнього запобігання.
Атака методом підбору
| Атака методом підбору (Brute Force Attack) Це одна з найпростіших атак, яка полягає в переборі всіх можливих ключів шифрування, поки не буде знайдений правильний. Вона використовує обчислювальні потужності для автоматичного випробовування кожного варіанту ключа. | |
| Принцип роботи | Якщо шифрування використовує слабкий ключ (наприклад, короткий або простий), зловмисник може швидко випробувати всі варіанти до тих пір, поки не знайде правильний. |
| Захист | Використання довгих та складних ключів значно знижує ефективність цієї атаки. |
Атака за допомогою аналізу частотності
| Атака за допомогою аналізу частотності (Frequency Analysis) Ця атака використовується для зламування симетричних шифрів, зокрема, коли текст зашифрований за допомогою простих шифрів заміни, як, наприклад, шифр Цезаря. | |
| Принцип роботи | Зловмисник аналізує частоту появи різних символів у зашифрованому тексті. Враховуючи, що деякі літери в мові зустрічаються частіше, ніж інші, можна відновити оригінальні символи. |
| Захист | Для запобігання таких атак використовуються складніші алгоритми шифрування (наприклад, AES), що зводить до мінімуму можливість аналізу частотності. |
Атака на довжину ключа
| Атака на довжину ключа (Key Length Attack) Це атака, яка спрямована на злом шифру, що використовує слабкий ключ. Зловмисник може здійснити метод перебору ключів на основі їхньої довжини або спробувати знайти закономірності у ключах. | |
| Принцип роботи | Якщо шифрування використовує короткий ключ (наприклад, 40 біт), це може значно знизити час, необхідний для атаки методом перебору. Проте довші ключі роблять цю атаку малоефективною. |
| Захист | Використання довгих та складних ключів (наприклад, 256-бітових для AES) значно ускладнює можливості успіху для цієї атаки. |
Атака через вибір шифротексту
| Атака через вибір шифротексту (Chosen Ciphertext Attack, CCA) В атаці CCA зловмисник має можливість вибирати зашифровані повідомлення (шифротексти) і спостерігати за їхнім дешифруванням. Така атака націлена на асиметричні системи шифрування, зокрема, на RSA. | |
| Принцип роботи | Зловмисник може вибирати конкретні шифротексти і отримувати їх дешифровані версії, що дозволяє йому вивести деяку інформацію про самі дані або шифрувальний ключ. |
| Захист | Використання механізмів гарантій цілісності та елементів автентифікації (наприклад, цифрових підписів або хеш-функцій) може допомогти захистити систему від таких атак. |
Атака через вибір відкритого тексту
| Атака через вибір відкритого тексту (Chosen Plaintext Attack, CPA) У цьому випадку зловмисник має можливість вибирати відкритий текст, який буде зашифрований. Він може спостерігати за шифруванням цих текстів і використовувати отриману інформацію для зламування шифру. | |
| Принцип роботи | Зловмисник може створювати специфічні відкриті тексти, аналізувати їхні шифротексти, а потім використовувати цю інформацію для відновлення ключа або дешифрування інших повідомлень. |
| Захист | Використання складних симетричних шифрів і застосування паддінгу (додавання випадкових символів до даних перед шифруванням) може знизити ризики таких атак. |
Атака з повторним використанням ключів
| Атака з повторним використанням шифрувальних ключів (Key Reuse Attack) Ця атака відбувається, коли для кількох повідомлень використовується один і той самий шифрувальний ключ. Якщо зловмисник здобуде хоча б один шифротекст, це може дати йому достатньо інформації для розкриття інших повідомлень, зашифрованих тим самим ключем. | |
| Принцип роботи | Вразливості виникають, коли для шифрування кількох повідомлень або блоків даних використовуються однакові ключі, що дозволяє зловмиснику вивести зв’язок між зашифрованими повідомленнями. |
| Захист | Використання динамічних ключів для кожного сеансу чи повідомлення, а також механізмів ротації ключів можуть запобігти такій атаці. |
Атака “man-in-the-middle” (MITM)
| Атака “man-in-the-middle” (MITM) Ця атака є однією з найпоширеніших на передачу ключів, і її мета — перехоплення та зміна комунікацій між двома сторонами (клієнтом і сервером) без їхнього відома. | |
| Принцип роботи | Зловмисник розміщується між двома комунікуючими сторонами (наприклад, між клієнтом та сервером), перехоплюючи всі повідомлення, включаючи ключі шифрування, що передаються. Після цього він може змінювати ці повідомлення, навіть шифрувати їх своїм власним ключем. |
| Захист | Використання сертифікатів SSL/TLS для автентифікації серверів і клієнтів, цифрових підписів, а також застосування публічно-приватних пар ключів для забезпечення безпеки під час передачі ключів. Важливо також перевіряти автентичність кожного учасника сесії перед початком обміну даними. |
Атака через витоки ключів
| Атака через витоки ключів (Key Leakage) Зловмисники можуть намагатися отримати доступ до ключів, які зберігаються в пам’яті, на жорсткому диску або в процесі передачі через канал зв’язку | |
| Принцип роботи | Атака може бути націлена на вразливості в системах зберігання ключів або на перехоплення переданих даних під час їхнього зберігання чи передачі. |
| Захист | Використання апаратного захисту для зберігання ключів (наприклад, HSM — Hardware Security Module), шифрування ключів на рівні додатків та управління доступом (тільки авторизовані користувачі мають доступ до ключів). |
Атака через слабке шифрування каналу
| Атака через слабке шифрування каналу (Weak Encryption) Якщо канал передачі ключів використовує слабкі або застарілі методи шифрування, то зловмисники можуть легко зламати та отримати доступ до переданих ключів. | |
| Принцип роботи | Зловмисники можуть експлуатувати слабкі шифри, такі як DES, які мають вразливості, які дозволяють зламати шифрування за допомогою сучасних обчислювальних потужностей. |
| Захист | Використання сучасних шифрів, таких як AES з достатньою довжиною ключа (наприклад, 256 біт) та оновлення шифрувальних протоколів для забезпечення більш високого рівня захисту. |
Атака через підробку сертифікатів
| Атака через підробку сертифікатів (Certificate Forgery) У разі використання сертифікатів для автентифікації обміну ключами зловмисники можуть спробувати підробити сертифікат або ввести себе як довірену сторону. | |
| Принцип роботи | Зловмисник може створити підроблений сертифікат для того, щоб переконати жертву передати ключі або іншу чутливу інформацію. |
| Захист | Використання сертифікатів, виданих надійними сертифікаційними центрами, перевірка ланцюга сертифікації та перевірка підписів допомагають мінімізувати ризик таких атак. |
В цьому відео поговоримо про:
00:00 Атака методом підбору
02:02 Атака за допомогою аналізу частотності
03:01 Атака на довжину ключа
04:43 Атака через вибір шифротексту
05:38 Атака через вибір відкритого тексту
06:29 Атака з використанням ключів
07:23 Атака “man-in-the-middle” (MITM)
08:43 Атака через витоки ключів
09:42 Атака через слабке шифрування каналу
10:26 Атака через підробку сертифікатів