Atac de Bumerang

En criptografia, l'atac bumerang és un método per al criptoanálisis de sifrats de bloc basat en el criptoanálisis diferencial. L'atac va ser publicat en 1999 per David Wagner, qui ho va utilisar per a trencar el sifrat COCONUT98.
L'atac bumerang ha permés noves vies d'atac per a molts sifrats prèviament considerats segurs front al criptoanálisis diferencial.
S'han publicat refinament sobre l'atac bumerang: l'atac bumerang amplificat i l'atac rectàngul.
Per la similitut d'una construcció de Merkle–Damgård en un sifrat de bloc, este atac també pot ser aplicable a certes funcions hash com MD5.[1]
L'Atac
[editar | editar còdic]L'atac bumerang, basat en el criptoanálisis diferencial, adopta un enfocament únic en explotar diferencials parcials en un sifrat. El criptoanálisis diferencial se centra principalment en cóm les variacions en l'entrada (text pla) poden influir en les diferències corresponents en l'eixida (text sifrat). Este método requerix un diferencial d'alta provabilitat, que és una diferència d'entrada que prediu de manera fiable una diferència d'eixida, cobrint tot el sifrat o una part significativa del mateix. No obstant, l'atac bumerang es desvia en utilisar diferencials que solament cobrixen una part del sifrat.[2]
En eixecutar un atac bumerang, l'estratègia implica crear una estructura de "quartet" en un punt mig del sifrat. Per a entendre açò, considerem el procés de sifrat I del sifrat com divisible en dos etapes seqüencials: E0 i E1. Per lo tant, el sifrat d'un mensage de text pla M es pot representar com I(M) = E1(E0(M)). Esta segmentación en E0 i E1 és crucial per a l'atac bumerang, ya que permet a l'atacant analisar i explotar els diferencials parcials en cada segment per separat, lo que permet l'atac a sifrats que podrien ser resistents a l'anàlisis diferencial convencional de tot el sifrat.
L'atac bàsic procedix de la següent manera:
- Elegir un text pla aleatori P i calcular P' = P ⊕ Δ.
- Solicitar els sifrats de P i P' per a obtindre C = I(P) i C' = I(P').
- Calcular D = C ⊕ ∇ i D' = C' ⊕ ∇.
- Solicitar els dessifrats de D i D' per a obtindre Q = I^(-1)(D) i Q' = I^(-1)(D').
- Comparar Q i Q'; quan els diferencials es mantenen, Q ⊕ Q' = Δ.
Aplicació a sifrats específics
[editar | editar còdic]Un atac a KASUMI, un sifrat de bloc utilisat en 3GPP, és un atac de rectàngul en claus relacionades que trenca les huit rondes completes del sifrat més ràpit que la busca exhaustiva (Biham et al., 2005).[3][4] L'atac requerix 2^54.6 texts plans elegits, cada u dels quals ha segut sifrat baix una de quatre claus relacionades i té una complexitat de temps equivalent a 2^76.1 sifrats KASUMI.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Joux, Antoine; Peyrin, Thomas (2007). Hash Functions and the (Amplified) Bumerang Attack (en en), Springer Berlin Heidelberg, pp. 244–263. doi:10.1007/978-3-540-74143-5_14. ISBN 978-3-540-74142-8.
- ↑ Kim, Jongsung; Kim, {{{nom2}}}; Hong, {{{nom3}}}; Llig, {{{nom4}}} (2004). The related-key rectangle attack - Application to SHACAL-1, Springer Verlag, pp. 123–136. ISBN 978-3-540-22379-5.
- ↑ «The Rectangle Attack - Rectangling the Serpent - Biham, Dunkelman, Keller (ResearchIndex)». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 29 de març de 2007. Consultat el 2024-01-07.
- ↑ «New Results on Bumerang and Rectangle Attacks - Biham, Dunkelman, Keller (ResearchIndex)». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 14 de juny de 2008. Consultat el 2024-01-07.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Bumerang_attack» de Wikipedia en inglés, concretament de esta versió, publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.