計(jì)算機(jī)網(wǎng)站初等密碼分析技巧
- 編輯：admin -在信息傳輸和處理過(guò)程中，除了正常的接收者外，還有非授權(quán)者，他們通過(guò)各種辦法(如電磁偵聽(tīng)、聲音竊聽(tīng)、搭線竊聽(tīng)等)來(lái)竊取機(jī)密信息，并通過(guò)各種信息推出密鑰和加密算法，從而讀懂密文，這種操作叫做破譯，也叫密碼分析。
在信息傳輸和處理過(guò)程中，除了正常的接收者外，還有非授權(quán)者，他們通過(guò)各種辦法(如電磁偵聽(tīng)、聲音竊聽(tīng)、搭線竊聽(tīng)等)來(lái)竊取機(jī)密信息，并通過(guò)各種信息推出密鑰和加密算法，從而讀懂密文，這種操作叫做破譯，也叫密碼分析。密碼破譯是利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件工具，從截獲的密文中推斷出原來(lái)明文的一系列行動(dòng)的總稱(chēng)，又稱(chēng)為密碼攻擊。密碼攻擊可分為被動(dòng)攻擊和主動(dòng)攻擊兩類(lèi)。僅對(duì)截獲的密文進(jìn)行分析而不對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行任何纂改的行為，稱(chēng)為被動(dòng)攻擊，如竊聽(tīng)；當(dāng)密碼破譯后，采用刪除、更改、增添、重放、偽造等方法向密文中加入假消息的過(guò)程，稱(chēng)為主動(dòng)攻擊。被動(dòng)攻擊的隱蔽性更好，難以發(fā)現(xiàn)，但主動(dòng)攻擊的破壞性很大。
通常，密碼分析是敵方為了竊取機(jī)密信息所做的事情，但這也是密碼體制設(shè)計(jì)者的工作，設(shè)計(jì)者的目的是根據(jù)目前敵方的分析能力，找出自己體制存在的弱點(diǎn)，對(duì)體制加以改進(jìn)，以提高體制的安全性。例如，IDEA密碼算法就是根據(jù)敵方較強(qiáng)的差分密碼分析，對(duì)原始的IDEA進(jìn)行了修改，使其不易受到差分密碼的攻擊。
1.密碼分析的方法
密碼破譯中有一個(gè)假設(shè)，即假定密碼破譯者擁有所有使用算法的全部知識(shí)，密碼體制的安全性?xún)H依賴(lài)于對(duì)密鑰的保護(hù)。也就是說(shuō)，密碼破譯者除了不知道密鑰之外，他有可能了解整個(gè)密碼系統(tǒng)。密碼攻擊的方法有窮舉法和分析法兩類(lèi)。
(1)窮舉法
窮舉法，又稱(chēng)強(qiáng)力法或完全試湊法，它對(duì)截收的密報(bào)依次用各種可能的密鑰試譯，直到得到有意義的明文；或者在不變密鑰下，對(duì)所有可能的明文加密直到得到的密文與截獲密文一致為止。只要有足夠多的計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)容量，原則上窮舉法總是可以成功的。但任何高或時(shí)間太長(zhǎng) 種能保障安全要求的實(shí)用密碼都會(huì)設(shè)計(jì)得使這一方法在實(shí)際上是不可行的，如破譯成本太大為了減小搜素計(jì)算量，可以采用較有效的改進(jìn)試湊法。它將密鑰空間劃分成幾個(gè)(如q個(gè))等可能的子集，對(duì)密鑰可能落入哪個(gè)子集進(jìn)行判斷，至多需進(jìn)行q次試驗(yàn)。在確定了正確密鑰所在的子集后，就對(duì)該子集再進(jìn)行類(lèi)似的劃分并檢驗(yàn)正確密鑰所在的集。依次類(lèi)推最終判斷出所用的正確密鑰。該方法的關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)密鑰空間的等概率子集的劃分。
(2)分析破譯法
分析破譯法有確定性和統(tǒng)計(jì)性?xún)深?lèi)。
確定性分析法利用一個(gè)或幾個(gè)已知量(如已知密文或明密文對(duì))用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示出所求未知量(如密鑰等)。已知量和未知量的關(guān)系視加密和解密算法而定，尋求這種關(guān)系是確定性分析法的關(guān)鍵步驟。
統(tǒng)計(jì)性分析法是利用明文的已知統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行破譯的方法。密碼破譯者對(duì)截獲的密文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出其間的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并與明文的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行對(duì)照比，從中提取出明文和密文之間的對(duì)應(yīng)或變換信息。密碼分析之所以能夠破譯密碼，最根本的是依賴(lài)于明文中的冗余度。
理論上，除一文一密的密碼體制外，沒(méi)有絕對(duì)安全的密碼體制。所以，稱(chēng)一個(gè)密碼體制是安全的，一般是指密碼體制在計(jì)算上是安全的，即密碼分析者為了破譯密碼，窮盡其時(shí)間、存儲(chǔ)資源仍不可得，或者破譯所耗費(fèi)的費(fèi)用已超出了因破譯密碼而獲得的收益。
2.密碼分析的等級(jí)
根據(jù)密碼分析者對(duì)明、密文掌握的程度，密碼攻擊主要分為為以下4個(gè)等級(jí)。
(1)唯密文攻擊。密碼分析者僅根據(jù)截獲的密文進(jìn)行的密碼攻擊。
(2)已知明文攻擊。密碼分析者已經(jīng)掌握了一些相應(yīng)的明、密文對(duì)，據(jù)此對(duì)加密系統(tǒng)進(jìn)行的攻擊。
(3)選擇明文攻擊。密碼分析者可以選擇一些明文，并可取得相應(yīng)的密文，這就意味著攻擊者已經(jīng)掌握了裝有加密密鑰的加密裝置(但無(wú)法獲得解密裝置里的密鑰)，并且可使用任意的密文做解密試驗(yàn)，這對(duì)密碼分析者而言是很理想的。例如，在公開(kāi)密鑰密碼體制中，分析者可以用公開(kāi)密鑰加密其他任意選擇的明文。
(4)選擇密文攻擊。密碼分析者可以選擇一定的密文，并獲得對(duì)應(yīng)的明文。例如，在公鑰體制中，分析者可選擇所需的密文，并利用公開(kāi)密鑰對(duì)所有可能的明文加密，再與明文對(duì)照，最后解密選定的密文。
這4類(lèi)微信網(wǎng)站制作攻擊的強(qiáng)度依次增大。密碼分析的成功除了靠上述的數(shù)學(xué)演繹和歸納法外，還要利用大膽的猜測(cè)和對(duì)一些特殊或異常情況的敏感性。