هجوم النص المشفر المختار التكيفي

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

هجوم النص المشفر المُختار التكيفي ( CCA2 ) هو شكل تفاعلي من هجوم النص المشفر المُختار ، حيث يُرسل المهاجم أولًا عددًا من النصوص المشفرة المراد فك تشفيرها بشكل تكيفي، ثم يستخدم النتائج لتمييز النص المشفر المستهدف دون الرجوع إلى وسيط التشفير (أوراكل) بشأن النص المشفر المُتحدّي. في الهجوم التكيفي، يُسمح للمهاجم أيضًا بطرح استعلامات تكيفية بعد الكشف عن النص المستهدف (مع منع الاستعلام عن النص المستهدف نفسه). وهو امتداد لهجوم النص المشفر المُختار غير التكيفي (CCA1) حيث لا يُسمح بالمرحلة الثانية من الاستعلامات التكيفية. عرّف تشارلز راكوف ودان سيمون هجوم CCA2 واقترحا نظامًا مبنيًا على تعريف CCA1 غير التكيفي ونظام موني ناور وموتي يونغ (الذي كان أول دراسة لمناعة أنظمة المفاتيح العامة ضد هجوم النص المشفر المُختار).

في بعض التطبيقات العملية، يهدف هذا الهجوم إلى الكشف تدريجيًا عن معلومات حول رسالة مشفرة، أو عن مفتاح فك التشفير نفسه. بالنسبة لأنظمة المفتاح العام ، لا تُطبَّق نصوص التشفير المُختارة تكيفيًا إلا عندما تتمتع بخاصية مرونة نص التشفير ، أي أنه يمكن تعديل نص التشفير بطرق محددة يكون لها تأثير متوقع على فك تشفير تلك الرسالة.

هجمات عملية

ربما اعتُبرت هجمات النص المشفر المختار التكيفي مصدر قلق نظري، ولكن لم يتم إثباتها عمليًا، حتى عام 1998، عندما أثبت دانيال بليشنباخر (الذي كان يعمل آنذاك في مختبرات بيل ) هجومًا عمليًا ضد الأنظمة التي تستخدم تشفير RSA بالتزامن مع وظيفة التشفير PKCS#1 v1.5 ، بما في ذلك إصدار من بروتوكول طبقة المقابس الآمنة (SSL) الذي استخدمته آلاف خوادم الويب في ذلك الوقت. [ 1 ]

استغلت هجمات بليشنباخر، المعروفة أيضًا بهجوم المليون رسالة، ثغرات في وظيفة الحشو PKCS #1 v1.5 للكشف تدريجيًا عن محتوى رسالة مشفرة باستخدام RSA. في هذه الوظيفة، تتبع النصوص المحشوة تنسيقًا ثابتًا. إذا تمكن جهاز فك التشفير (مثل خادم ويب مزود بتقنية SSL) من كشف صحة الحشو، فإنه يعمل أيضًا كـ"وسيط" يكشف معلومات عن المفتاح السري. يتطلب العثور على المفتاح الكامل إرسال ملايين النصوص المشفرة التجريبية إلى الهدف. [ 2 ] عمليًا، هذا يعني إمكانية كشف مفتاح جلسة SSL في وقت معقول، ربما يوم أو أقل.

مع بعض الاختلافات الطفيفة، ظلت هذه الثغرة قابلة للاستغلال في العديد من الخوادم في عام 2018، تحت الاسم الجديد "عودة تهديد أوراكل لبليشنباخر" (ROBOT)، [ 3 ] ومرة ​​أخرى في عام 2023 باسم هجوم مارفن [ 4 ] .

منع الهجمات

للحيلولة دون هجمات النص المشفر المُختار التكيفي، من الضروري استخدام نظام تشفير أو ترميز يحد من قابلية النص المشفر للتلاعب ، بالإضافة إلى إثبات أمان النظام. بعد التطوير النظري والأساسي لأنظمة التشفير الآمنة باستخدام CCA، تم اقتراح عدد من الأنظمة في نموذج أوراكل العشوائي: المعيار الأكثر شيوعًا لتشفير RSA هو حشو التشفير غير المتماثل الأمثل (OAEP). على عكس الأنظمة المُرتجلة، مثل الحشو المستخدم في الإصدارات الأولى من PKCS#1، فقد ثبت أمان OAEP في نموذج أوراكل العشوائي ، [ 5 ] وتم دمج OAEP في PKCS#1 بدءًا من الإصدار 2.0 المنشور عام 1998 كنظام الترميز المُوصى به حاليًا، مع استمرار دعم النظام الأقدم ولكن دون التوصية به للتطبيقات الجديدة. [ 6 ] ومع ذلك، فإن المعيار الذهبي للأمان هو إثبات أمان النظام دون الاعتماد على نموذج أوراكل العشوائي المثالي. [ 7 ]

النموذج الرياضي

في علم التشفير القائم على نظرية التعقيد، يتم عادةً نمذجة الأمن ضد هجمات النص المشفر المختار التكيفي باستخدام عدم القدرة على تمييز النص المشفر (IND-CCA2).

مراجع

  1. ↑ بليشنباخر، دانيال (23-27 أغسطس 1998). هجمات النص المشفر المختار ضد البروتوكولات القائمة على معيار تشفير RSA PKCS #1 (ملف PDF) . مؤتمر CRYPTO '98 . سانتا باربرا، كاليفورنيا: سبرينغر برلين هايدلبرغ. الصفحات 1-12 . doi : 10.1007/BFb0055716 . ISBN  978-3-540-64892-5.
  2. ↑ بورنين، توماس (2014). "هل يمكنك شرح هجوم بليشنباخر CCA على PKCS#1 الإصدار 1.5؟" . موقع تبادل أكواد التشفير .
  3. ↑ هانو بوك؛ يوراي سوموروفسكي؛ كريج يونغ. "هجوم الروبوت" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2018 .
  4. ↑ "هجوم مارفن" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2026 .
  5. ↑ فوجيساكي، إيتشيرو؛ أوكاموتو، تاتسواكي؛ بوينتشيفال، ديفيد؛ ستيرن، جاك (2004). "خوارزمية RSA-OAEP آمنة في ظل افتراض RSA" (ملف PDF) . مجلة علم التشفير . 17 (2): 81-104 . CiteSeerX 10.1.1.11.7519 . doi : 10.1007/s00145-002-0204-y . S2CID 218582909. تاريخ الاسترجاع: 12 يناير 2009 .  
  6. ↑ كاليسكي، ب.؛ ستادون، ج. (أكتوبر 1998). PKCS #1: مواصفات تشفير RSA الإصدار 2.0 . IETF . doi : 10.17487/RFC2437 . RFC 2437. تم الاطلاع عليه في 20 فبراير 2019 .
  7. ↑ كاتز، جوناثان؛ ليندل، يهودا (2015). مقدمة في علم التشفير الحديث ( الطبعة الثانية). بوكا راتون: تشابمان آند هول/سي آر سي. الصفحات 174-175 ، 179-181 . ISBN   978-1-4665-7027-6.