التجسس على السرقة

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

علم سرقة المعلومات هو دراسة سرقة المعلومات بشكل آمن وخفي. طُرحت هذه الأفكار من قِبل آدم يونغ وموتي يونغ في وقائع مؤتمر التقدم في علم التشفير - كريبتو 96 [ 1 ] ، وصِيغ المصطلح في ورقتهم البحثية المقدمة في مؤتمر يورو كريبت 97. [ 2 ] يُعد علم سرقة المعلومات فرعًا من فروع علم الفيروسات المشفرة ، وهو امتداد طبيعي لنظرية القنوات الخفية التي وضعها غاس سيمونز أثناء عمله في مختبر سانديا الوطني . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] يُشار إلى الباب الخلفي في علم سرقة المعلومات أيضًا باسم الباب الخلفي غير المتماثل. يشمل علم سرقة المعلومات الاتصالات الآمنة والسرية من خلال أنظمة التشفير وبروتوكولات التشفير. وهذا يُشبه، ولكنه ليس نفسه، علم إخفاء المعلومات الذي يدرس الاتصالات السرية من خلال الرسومات والفيديو وبيانات الصوت الرقمية، وما إلى ذلك.

هجوم سرقة البيانات

معنى

الهجوم الاحتيالي هو هجوم يستخدم التشفير غير المتماثل لإنشاء ثغرة أمنية في نظام التشفير . [ 6 ] على سبيل المثال، قد يتمثل أحد هذه الهجمات في تعديل طريقة توليد أزواج المفاتيح العامة والخاصة في نظام التشفير بشكل دقيق، بحيث يمكن اشتقاق المفتاح الخاص من المفتاح العام باستخدام المفتاح الخاص للمهاجم. في هجوم مُحكم التصميم، تكون مخرجات نظام التشفير المُصاب غير قابلة للتمييز حسابيًا عن مخرجات نظام التشفير غير المُصاب. [ 7 ] [ 8 ] إذا كان نظام التشفير المُصاب عبارة عن تطبيق مُغلق (صندوق أسود) مثل وحدة أمان الأجهزة ، أو البطاقة الذكية ، أو وحدة النظام الأساسي الموثوقة (TPM) ، فقد يمر الهجوم الناجح دون أن يُكتشف.

قد يتمكن مهندس عكسي من كشف ثغرة أمنية زرعها مهاجم، وفي حالة الثغرة المتناظرة، قد يستخدمها بنفسه. [ 6 ] مع ذلك، فإن الثغرة الأمنية الناتجة عن السرقة غير متناظرة بطبيعتها، ولا يستطيع المهندس العكسي استخدامها. يتطلب الهجوم بالسرقة (الثغرة غير المتناظرة) مفتاحًا خاصًا لا يعرفه إلا المهاجم لاستخدام الثغرة. في هذه الحالة، حتى لو كان المهندس العكسي ممولًا تمويلًا جيدًا وحصل على معرفة كاملة بالثغرة، فسيظل من المستحيل عليه استخراج النص الأصلي دون المفتاح الخاص للمهاجم. [ 6 ]

بناء

يمكن تصميم هجمات السرقة البرمجية على شكل حصان طروادة تشفيري يصيب نظام التشفير ويفتح ثغرة أمنية للمهاجم، أو يمكن تنفيذها من قبل مُصنِّع نظام التشفير. لا يشترط أن يكشف الهجوم كامل مخرجات نظام التشفير؛ فقد تتناوب تقنية هجوم أكثر تعقيدًا بين إنتاج مخرجات سليمة وبيانات غير آمنة تحتوي على الثغرة الأمنية. [ 9 ]

تصميم

صُممت هجمات السرقة البرمجية لاختراق خوارزميات توليد مفاتيح RSA ، وتبادل مفاتيح ديفي-هيلمان ، وخوارزمية التوقيع الرقمي ، وغيرها من خوارزميات وبروتوكولات التشفير. [ 9 ] وتُعد بروتوكولات SSL و SSH و IPsec عرضةً لهجمات السرقة البرمجية . [ 10 ] في كل حالة، يستطيع المهاجم اختراق خوارزمية أو بروتوكول التشفير المحدد من خلال فحص المعلومات التي تُشفّر فيها معلومات الباب الخلفي (مثل المفتاح العام، والتوقيع الرقمي، ورسائل تبادل المفاتيح، وما إلى ذلك)، ثم استغلال منطق الباب الخلفي غير المتماثل باستخدام مفتاحه السري (عادةً ما يكون مفتاحًا خاصًا).

اقترح كلٌّ من أ. جولز وج. غواجاردو [ 11 ] طريقةً ( KEGVER ) تُمكّن طرفًا ثالثًا من التحقق من توليد مفتاح RSA. صُممت هذه الطريقة كشكلٍ من أشكال توليد المفاتيح الموزعة، حيث لا يعرف المفتاح السري إلا الصندوق الأسود نفسه. وهذا يضمن عدم تعديل عملية توليد المفتاح، وعدم إمكانية استنساخ المفتاح الخاص من خلال هجوم سرقة المفاتيح. [ 11 ]

أمثلة

يُمكن الاطلاع على أربعة أمثلة عملية لهجمات السرقة البرمجية (بما في ذلك هجوم SETUP مُبسّط ضد RSA) في JCrypTool 1.0، [ 12 ] وهو الإصدار المُستقل عن المنصة من مشروع CrypTool مفتوح المصدر . [ 13 ] كما يتضمن JCrypTool عرضًا توضيحيًا لكيفية منع هجمات السرقة البرمجية باستخدام طريقة KEGVER.

يُعتقد أن مولد الأرقام العشوائية الزائفة المشفر Dual_EC_DRBG ، المُدرج في معيار NIST SP 800-90A، يحتوي على ثغرة أمنية من نوع "كليبتوغرافيا". يستخدم Dual_EC_DRBG تشفير المنحنيات الإهليلجية ، ويُعتقد أن وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) تمتلك مفتاحًا خاصًا، يسمح لها، إلى جانب ثغرات التحيز في Dual_EC_DRBG، بفك تشفير حركة مرور SSL بين أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم Dual_EC_DRBG ، على سبيل المثال. [ 14 ] وتتبع الطبيعة الجبرية للهجوم بنية مخطط Dlog Kleptogram المتكرر في عمل يونغ ويونغ .

مراجع

  1. ↑ يونغ، أ.؛ يونغ، م. (1996). "الجانب المظلم لتشفير الصندوق الأسود، أو: هل يجب أن نثق في كابستون؟" . في كوبليتز، نيل (محرر). التطورات في علم التشفير - CRYPTO '96: المؤتمر الدولي السنوي السادس عشر لعلم التشفير، سانتا باربرا، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 18-22 أغسطس 1996، وقائع المؤتمر . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. سبرينغر برلين هايدلبرغ. ص 89-103 . ISBN  978-3-540-68697-2.
  2. ↑ يونغ، آدم؛ يونغ، موتي (11 مايو 1997). "التشفير ضد التشفير: استخدام التشفير ضد التشفير" . التطورات في علم التشفير - يورو كريبت 97. يورو كريبت 97. المجلد 1233. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 62-74 . doi : 10.1007/3-540-69053-0_6 . ISBN   978-3-540-62975-7.{{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  3. ↑ سيمونز، جي جي (1984). "مشكلة السجناء والقناة اللاواعية". في تشاوم، د. (محرر). وقائع مؤتمر كريبتو 83. مطبعة بلينوم. ص 51-67 . doi : 10.1007/978-1-4684-4730-9_5 . ISBN  978-1-4684-4732-3.
  4. ↑ سيمونز، جي جي (1985). "القناة اللاواعية والتوقيعات الرقمية". في: بيث، تي؛ كوت، إن؛ إنجيمارسون، آي (محررون). وقائع مؤتمر يورو كريبت 84. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 209. سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 364-378 . doi : 10.1007/3-540-39757-4_25 . ISBN   978-3-540-16076-2.
  5. ↑ سيمونز، جي جي (1993). "التواصل اللاواعي سهل باستخدام خوارزمية DSA". في هيليسيث، تي (محرر). وقائع مؤتمر يورو كريبت 93. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 765. سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 218-232 . doi : 10.1007/3-540-48285-7_18 . ISBN   978-3-540-57600-6.
  6. 1 2 3 إسلينجر، برنارد؛ فاسيك، باتريك (20 فبراير 2013). "الجانب المظلم للتشفير: السرقة في تطبيقات الصندوق الأسود" . مجلة أمن المعلومات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مارس 2014 .
  7. ↑ يونغ، آدم (2006). "أسئلة وأجوبة حول علم الفيروسات الخفية" . Cryptovirology.com . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2017. تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2014 .
  8. ↑ إيستوم، تشاك (مايو 2018). "دراسة للأبواب الخلفية المشفرة في العناصر التشفيرية الأساسية". المؤتمر الإيراني للهندسة الكهربائية (ICEE) . الصفحات 1664-1669 . doi : 10.1109/ICEE.2018.8472465 . ISBN  978-1-5386-4914-5. S2CID 52896242 . 
  9. 1 2 يونغ، أ.؛ يونغ، م. (2004). التشفير الخبيث: كشف علم الفيروسات المشفرة . وايلي. ISBN 978-0-7645-6846-6.
  10. ^ زاجورسكي، فيليب؛ كوتيلوفسكي، ميروسلاف. "Bezpieczeństwo protokołów SSL/TLS i SSL w kontekście ataków kleptograficznych" [ أمان بروتوكولات SSL/TLS و SSL في سياق الهجمات السرقة ] . kleptografia.im.pwr.wroc.pl (باللغة البولندية). مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 23-04-2006.
  11. 1 2 جولز، آري؛ غواجاردو، خورخي (2002). "توليد مفاتيح RSA بعشوائية قابلة للتحقق" (ملف PDF) . في: نقاش، د.؛ بالييه، ب. (محرران). التشفير بالمفتاح العام: ورشة العمل الدولية الرابعة حول الممارسة والنظرية في أنظمة التشفير بالمفتاح العام . سبرينغر برلين هايدلبرغ. ص 357-374 . doi : 10.1007/3-540-45664-3_26 . ISBN  978-3-540-43168-8ISSN 0302-9743 . مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2013-05-12. 
  12. ↑ https://github.com/jcryptool موقع مشروع JCrypTool
  13. ^ إسلينجر، ب. (2010). "Die dunkle Seite der Kryptografie – Kleptografie bei Black-Box-Implementierungen" . <كيس> (في المانيا). رقم 4. ص. 6. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 21-07-2011.  
  14. ↑ غرين، ماثيو (18 سبتمبر 2016). "العديد من عيوب Dual_EC_DRBG" . تم الاطلاع عليه في 19 نوفمبر 2016 .