هجوم ما قبل الصورة

في علم التشفير ، يُقصد بهجوم الصورة الأصلية على دوال التجزئة التشفيرية محاولة إيجاد رسالة لها قيمة تجزئة محددة. يجب أن تقاوم دالة التجزئة التشفيرية الهجمات على صورتها الأصلية (مجموعة المدخلات المحتملة).

في سياق الهجوم، يوجد نوعان من مقاومة الصورة المسبقة:

• مقاومة الصورة المسبقة : بالنسبة لجميع المخرجات المحددة مسبقًا تقريبًا، من غير الممكن حسابيًا إيجاد أي مدخل يؤدي إلى تلك المخرجات؛ أي، بالنظر إلى y ، من الصعب إيجاد x بحيث يكون h ( x ) = y . ^{[ 1 ]}
• مقاومة الصورة العكسية الثانية : بالنسبة لمدخل محدد، من غير الممكن حسابيًا إيجاد مدخل آخر ينتج نفس المخرج؛ أي، بالنظر إلى x ، من الصعب إيجاد مدخل ثان x ′ ≠ x بحيث يكون h ( x ) = h ( x ′) . ^{[ 1 ]}

يمكن مقارنة هذه بمقاومة التصادم ، حيث يكون من غير الممكن حسابيًا إيجاد أي مدخلين مختلفين x و x ′ يؤديان إلى نفس المخرج؛ أي، بحيث يكون h ( x ) = h ( x ′) . ^{[ 1 ]}

تشير مقاومة التصادم إلى مقاومة الصورة العكسية الثانية، لكنها لا تضمن مقاومة الصورة الأصلية. ^{[ 1 ]} مع ذلك، في ظل افتراضات معينة لنطاق دالة التجزئة، تشير مقاومة التصادم إلى مقاومة الصورة الأصلية (بموجب الاستلزام المؤقت) ^{[ 1 ]} . في المقابل، يشير هجوم الصورة العكسية الثانية إلى هجوم تصادم (بشكل بديهي، لأنه بالإضافة إلى x ′ ، فإن x معروف مسبقًا). من خلال الاستلزام المؤقت، سيؤدي هجوم الصورة الأصلية أيضًا إلى هجوم الصورة العكسية الثانية، والذي بدوره سيؤدي إلى هجوم تصادم.

بحسب التعريف، تكون دالة التجزئة المثالية هي تلك التي يكون فيها أسرع طريقة لحساب الصورة العكسية الأولى أو الثانية هي من خلال هجوم القوة الغاشمة . بالنسبة لتجزئة مكونة من n بت، يكون لهذا الهجوم تعقيد زمني قدره 2^ ⁿ ، وهو ما يُعتبر مرتفعًا جدًا بالنسبة لحجم إخراج نموذجي يبلغ n = 128 بت. إذا كان هذا التعقيد هو الأفضل الذي يمكن أن يحققه الخصم، فإن دالة التجزئة تُعتبر مقاومة للصورة العكسية. ومع ذلك، هناك نتيجة عامة مفادها أن الحواسيب الكمومية تُنفذ هجومًا منظمًا على الصورة العكسية في${\displaystyle {\sqrt {2^{n}}}=2^{\frac {n}{2}}}$، مما يعني أيضًا الصورة العكسية الثانية ^{[ 2 ]} وبالتالي هجوم التصادم.

يمكن اكتشاف هجمات ما قبل التصوير الأسرع من خلال تحليل دوال التجزئة، وهي هجمات خاصة بتلك الدوال. وقد تم بالفعل اكتشاف بعض هجمات ما قبل التصوير المهمة، لكنها غير قابلة للتطبيق عمليًا حتى الآن. في حال اكتشاف هجوم ما قبل تصوير عملي، فسيؤثر ذلك بشكل كبير على العديد من بروتوكولات الإنترنت. في هذه الحالة، تعني كلمة "عملي" أنه يمكن تنفيذه من قبل مهاجم يمتلك موارد معقولة. على سبيل المثال، هجوم ما قبل التصوير الذي يكلف تريليونات الدولارات ويستغرق عقودًا لتصوير قيمة تجزئة واحدة أو رسالة واحدة ليس عمليًا؛ بينما قد يكون الهجوم الذي يكلف بضعة آلاف من الدولارات ويستغرق بضعة أسابيع عمليًا للغاية.

جميع الهجمات العملية أو شبه العملية المعروفة حاليًا ^{[ 3 ] [ 4 ]} على خوارزميتي MD5 و SHA-1 هي هجمات تصادم . ^{[ 5 ]} بشكل عام، يُعدّ هجوم التصادم أسهل في التنفيذ من هجوم الصورة العكسية، لأنه غير مقيد بأي قيمة محددة (يمكن استخدام أي قيمتين للتصادم). وعلى عكس هجوم الصورة العكسية، فإن التعقيد الزمني لهجوم التصادم بالقوة الغاشمة هو فقط${\displaystyle 2^{\frac {n}{2}}}$.

• هجوم عيد الميلاد
• دالة التجزئة المشفرة
• ملخص أمان وظائف التجزئة
• سهولة حل الألغاز
• طاولة قوس قزح
• أوراكل عشوائي
• RFC 4270 : الهجمات على التجزئات المشفرة في بروتوكولات الإنترنت