Matematiske fremskridt øger udsigten til en internetsikkerhedskrise

De krypteringssystemer, der bruges til at sikre online bankkonti og holde kritisk kommunikation privat, kan fortrydes på få år, advarede sikkerhedsforskere ved Black Hat konference i Las Vegas i går. Gennembrud inden for matematikforskning foretaget i de sidste seks måneder kunne understøtte praktiske, hurtige måder at afkode krypterede data på, som anses for ubrydelige i dag.

Alex Stamos, teknologichef for onlinesikkerhedsfirmaet Artemis , ledede en præsentation, der beskrev, hvordan han og tre andre sikkerhedsforskere studerede nylige publikationer fra den ø-verden af ​​akademisk kryptografiforskning, som dækker tendenser i at angribe almindelige krypteringssystemer.

Vores konklusion er, at der er en lille, men sikker chance for det RSA og klassisk Diffie-Hellman vil ikke kunne bruges til krypteringsformål om fire til fem år, sagde Stamos med henvisning til de to mest almindeligt anvendte krypteringsmetoder.

Enhver antydning af, at disse metoder kan blive undermineret, skal tages alvorligt, sagde Stamos. De bruges til at beskytte banker, onlinehandel og e-mail samt de mekanismer, der sikrer, at opdateringer, der downloades af operativsystemer som Windows og OSX, er ægte. Resultatet af, at de to krypteringsmetoder blev brudt, ville, sagde Stamos, være et totalt tillidssvigt på internettet.

RSA- og Diffie-Hellman-kryptering er begge understøttet af en matematisk udfordring kendt som det diskrete logaritmeproblem. Det problem er beregningsmæssigt svært at løse, hvilket sikrer, at krypterede data kun kan afkodes hurtigt med kendskab til den hemmelige nøgle, der bruges til at kode dem i første omgang. At bryde RSA- eller Diffie-Hellman-kryptering i dag kræver brug af enorme computerressourcer i betydelige perioder.

Det er dog muligt, at algoritmer, der er i stand til at løse det diskrete logaritmeproblem hurtigt, kunne eksistere. Vi stoler på, at den effektive algoritme ikke bliver fundet, sagde Jarved Samuel, en kryptograf, der arbejder for sikkerhedsrådgivning ISEC-partnere og præsenteret sammen med Stamos. Hvis det findes, er kryptosystemet ødelagt.

Tidligere i år, fransk akademiker Antoine Joux udgivet to artikler, der tyder på, at en sådan algoritme kunne findes inden længe. Dette er en stor sag, eftersom der var marginale fremskridt i 25 år, sagde Samuel. Dette vil anspore forskere til at se nærmere på problemet og højst sandsynligt resultere i flere fremskridt.

En grund til at tro, at fremskridtet vil ske hurtigt, siger Samuel, er, at Joux' fremskridt ikke var baseret på at opfinde helt nye teknikker. I stedet anvendte han kendte tricks, der ikke tidligere var blevet brugt på dette specifikke problem. At slå RSA-kryptering ville kræve lidt mere arbejde, bemærker Samuel, fordi det er mindre direkte afhængigt af det diskrete logproblem end Diffie-Hellman-kryptering gør.

Stamos mener dog, at når først en matematiker udgiver en god nok teknik, ville den hurtigt blive brugt i onlineangreb. Joux eller en af ​​disse fyre kunne få et gennembrud, smide det på kryptomailinglisterne, og en praktisk implementering kunne udarbejdes på en dag eller to, sagde han.

Philippe Courtot, administrerende direktør for sikkerhedsfirmaet Qualys , fremhævede Stamos' oplæg i en kort tale, der åbnede Black Hat-konferencen i onsdags. RSA-protokollen, der er grundlaget for sikkerhed på internettet, vil sandsynligvis blive brudt i den meget nære fremtid, sagde han og bemærkede, at selvom computersikkerhedsindustrien var understøttet af kun en håndfuld nøglekrypteringssystemer, er vi meget langsomme til at tilpasse os. dem.

Stamos opfordrede sikkerhedsindustrien til at tænke over, hvordan man bevæger sig væk fra Diffie-Hellman og RSA, og specifikt til at bruge et alternativ kendt som elliptisk kurvekryptografi (ECC), som er betydeligt yngre, men er afhængig af mere uoverskuelige matematiske udfordringer for at sikre krypterede data.

U.S. National Security Agency har i årevis anbefalet ECC som den mest pålidelige kryptografiske beskyttelse, der findes. I 2005 udgav agenturet et værktøjssæt kaldet SuiteB med krypteringsalgoritmer, der skal bruges til at beskytte regeringsoplysninger. SuiteB gør brug af ECC og undgår RSA og Diffie-Hellman. Et klassificeret krypteringsværktøj, SuiteA, bruges internt af NSA og menes også at være baseret på ECC.

Den russiske regering har også bevæget sig væk fra RSA for følsomme data og har afklassificeret sit eget krypteringsværktøj, der bruger ECC. Da Rusland skulle forny metoden til at identificere .ru-webdomæner, insisterede det på, at dets ECC-algoritmer blev brugt.

Implementeringer af ECC blev udviklet og patenteret af et firma kaldet Certicom der nu er et datterselskab af telefonproducenten BlackBerry. Selvom den amerikanske regering har købt licenser, der tillader brugen af ​​ECC af sig selv og dets entreprenører, bliver andre virksomheder, der ønsker at bruge ECC, nødt til at lave dyre aftaler med Certicom for at undgå retssager. I 2007 sagsøgte Certicom Sony for at bruge ECC i software til BlueRay-dvd'er uden at have licenseret sine patenter. Sony forsøgte i første omgang at få nogle patenter ugyldige i retten, før de i 2009 besluttede sig uden for retten.

Stamos opfordrede BlackBerry til at ændre sin politik vedrørende Certicom-patenterne, hvilket antydede, at det kunne tillade åben brug af dem til SuiteB-baserede systemer, der bruger ECC, men stadig tjene betydelige indtægter fra andre anvendelsessager. Der er ikke et firma i verden, der har den mulighed, som BlackBerry har lige nu, sagde han og tilføjede, at hvis RSA og Diffie-Hellman blev brudt, ville den amerikanske regering sandsynligvis omstøde Certicoms patenter i national interesse. Hvis kryptopocalypsen sker, vil disse patenter ikke holde.

Nogle i sikkerhedsmiljøet spekulerer i, at kryptografer hos NSA måske allerede har fundet ud af, hvordan man kan bryde mange almindelige krypteringssystemer. Den sofistikerede Flame-malware, der blev opdaget sidste år, indeholdt en helt ny matematisk teknik til at besejre en krypteringsmetode, der bruges til at bekræfte nogle softwareopdateringer, som stammer fra Microsoft, hvilket tillader Flame at udgive sig som legitim software. Flame formodes at være blevet skabt af en regering, måske USA, og Stamos jokede med, at det stammer fra en person, der havde betydelige computerressourcer i deres kælder i Maryland, staten hvor NSA og mange forsvarsentreprenører er baseret.

Men Moxie Marlinspike, medstifter af Whisper Systems , der udvikler apps til krypterede opkald og sms'er på smartphones, fortalte MIT Technology Review forud for Stamos' tale om, at han mente, at forkanten af ​​kryptografisk forskning forbliver for det meste i det fri. Jeg tror ikke, de er foran os, sagde han med henvisning til regeringen. Føderale lønskalaer, som er offentlige, halter langt bagefter dem i den private sektor, påpegede Marlinspike, noget han mener bevarer det bedste kryptografiske talent i den private sektor.

skjule