Crittanalisi contemporanea e tecniche

Crittanalisi contemporanea e scenari

Rompere un cifrario significa semplicemente trovare una debolezza nello stesso che può essere sfruttata con una complessità minore della forza bruta. Non importa che forza bruta richieda 2128 cifrature: un attacco che richiedesse 2110 cifrature sarebbe considerato una rottura. La rottura potrebbe anche richiedere quantità irrealistiche di testi in chiaro noti o di memoria disponibile. In parole povere, una rottura può essere semplicemente una debolezza certificabile: la prova che il cifrario non si comporta come previsto. [Bruce Schneier]

Scenari di crittanalisi

  • solo testo cifrato: l’attaccante ha accesso solo ad una collezione di testi cifrati.
  • Testo in chiaro noto: l’attaccante ha un insieme di testi cifrati dei quali conosce i corrispondenti testi in chiaro.
  • Testo in chiaro scelto: l’attaccante può ottenere i testi cifrati corrispondenti ad un insieme arbitrario di testi in chiaro di sua scelta.
  • Attacco alle chiavi correlate: l’attaccante può ottenere uno stesso testo in chiaro cifrato con due differenti chiavi. Le chiavi sono ignote ma la relazione fra esse è nota: ad esempio, due chiavi che differiscono solo di 1 bit.

Risultati della crittanalisi

Dagli scenari precedenti si possono dunque avere i seguenti risultati in crittanalisi:

  • violazione totale: l’attaccante deduce la chiave segreta
  • deduzione globale: l’attaccante scopre un algoritmo funzionalmente equivalente per la cifratura e la decifratura, ma senza conoscere la chiave;
  • deduzione locale: l’attaccante scopre testi in chiaro non noti in precedenza;
  • deduzione dell’informazione: l’attaccante ottiene alcune informazioni di Shannon sui testi in chiaro (o sui testi cifrati) non note precedentemente;
  • algoritmo discriminante: l’attaccante può distinguere il cifrario da una permutazione casuale.

Per questi motivi esistono diverse tecniche di crittanalisi per impedire i gli attacchi e duqnue la conoscenza delle informazioni.

Tecniche di crittanalisi

Esistono diverse tecniche di crittanalisi, le più famose sono:

  • Crittanalisi differenziale: è una tecnica a testo in chiaro scelto. Si crittano due testi in chiaro con differenze note e si analizza come tali differenze si propagano fino all’output, alla ricerca di eventuali regolarità (in un buon algoritmo invece la relazione tra testo in chiaro e testo cifrato è sempre apparentemente casuale – confusione e diffusione!).
  • Crittanalisi lineare: si cercano delle funzioni lineari che mettano in relazione testo in chiaro, testo crittato e chiave.

Esempio: crittanalisi di DES

  • Mediante tecniche di crittanalisi differenziale, DES può essere violato conoscendo 243 testi in chiaro scelti.
  • Mediante tecniche di crittanalisi lineare, DES può essere violato conoscendo 241 testi in chiaro.
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