Eva-Marie Andersson


Nyhetsbrevet Emailsynaren Nr 1, 2000-08-30

Nyhetsbrevet får citeras och användas helt eller delvis, under förutsättning att hänvisning sker till:

http://hem.fyristorg.com/emailsynaren
Eva.marie.andersson@work.utfors.se

Välkommen till mitt första nyhetsbrev. Jag skall i varje nyhetsbrev ha ett temaområde samt lite olika nyheter. Sänd gärna kommentarer eller synpunkter, som jag kan följa upp i efterföljande nyhetsbrev.


Innehåll i detta nummer

1. TEMA: Knäcka symmetrisk kryptering.
2. PGP kritisk
3. Kvantdatorer kommer
4. Kortbedrägerier ökar
5. Säkerhetsexpert förstör
6. Senaste nytt

 

1. TEMA: Knäcka symmetrisk kryptering.

I alla tider har det varit en process, mellan de som konstruerat kryptering och de som skall försöka läsa det hemliga innehållet. Hittills har det alltid med tiden upptäcks metoder att förr eller senare knäcka krypteringen. Det stora lyftet inom kryptering har skett i samband med datorisering i världen, men också ett stort lyft inom kodknäckeri.

De verkligt stora resurserna inom området har satsats för militär teknologi för båda parter (krypterare - knäckare). Det är därför svårt att veta vart i teknologiutvecklingen vår värld egentligen ligger. Rykten, lögner, sanningar, spekulationer och fakta blandas. Jag skall försöka sortera lite, där jag tror att sanningen är idag, men även detta innehåller ett mått av spekulation.

Jag kommer inte gå in på Cesarkrypton eller tyskarnas Enigma. Men den som är intresserad finns det mängder med historiebeskrivningar på nätet bl.a. Hans Husmans bank för kryptointresserade http://www.docs.uu.se/~tv98hah/kryptering/titelsida.html

Vidare har jag inte gått in på problemet med nyckelhantering, och risker med lösenord m.m. Nedanstående förutsätter perfekt nyckelhantering.


1.1 Moderna kryptons (symmetriska) huvudingredienser
(T.ex. DES, BLOWFISH; SAFEIT; IDEA)

Moderna krypteringar jobbar efter liknande principer, med ett antal metoder och tillämpningar. I princip bygger de på nedanstående.

Förvrängning/utbyte av tecken. Det sker oftast genom XOR (Fyra logiska operationer; 1+1=0, 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1), nyckel + text, extremt snabb metod. För att göra den mer komplicerad och säkrare, så körs XOR flera gånger, med förskjutningar eller mot tabeller.

Blandning av texten. För att få en ologisk följd, så blandas textmassan, oftast nyckelstyrd och både före och efter kryptering. Det kallas för substitution. S-boxar och P-boxar är vanliga begrepp.

Initialiseringsvektor används för att styra vart i texten krypteringen/dekrypteringen skall börja.

Komprimeringsalgoritmer används för att strypa ner olika vakuum-utrymmen som kan attackeras.

De här grundelementen blandas på diverse olika sätt efter olika idéer, där målet är att uppnå fullständig Avalanche effekt. Med det menas att en bits förändring i text eller nyckel fullständigt ändrar den krypterade massan.
Olika studier och statistiska undersökningar görs för att upptäcka eventuella skevheter.


1.2 Förenkling av algoritmer

I stort sätt alla tillverkare av algoritmer, förnekar att det går att förenkla, men det är fel. Alla kryptoalgoritmer går att förenkla, och det går alltid att utveckla den förenklingen.

I princip bygger det på att bygga upp algoritmen baklänges, och sortera ihop det som har komplicerat till den, utan nyckel, eller finna modeller som kan minska ner det tänkbara nyckelutrymmet till hanterliga nivåer. Det här är mer komplicerat än att bygga algoritmerna. Tekniken behärskas förmodligen bara av NSA och eventuellt ytterligare en handfull myndigheter i världen. Det kommer dock att bli fler och fler som kommer behärska förenklingar. Det kan mycket väl finnas maffia som delvis har tekniken.


1.3 Insamling av bakgrundsinformation

Innan en attack sker mot någons kryptering, sker en beteendeundersökning och insamlande av information runt den som skall attackeras.

Grundbeteende: T.ex. att varje e-mail börjar med "Hej" och slutar med "Med vänlig hälsning". På goda grunder kan det antas att du skriver exakt lika när du krypterar, och genast vet den som skall attackera ganska mycket. Många har färdiginställda signaturer med telefonuppgifter och allt möjligt, som blir klockrent.

Tabbar: Den bästa tabben som inte alls är ovanlig faktiskt, är att samma text, skickas både krypterad och okrypterad. Subject brukar ofta vara okrypterad och ge bra ledtrådar om innehåll. Reply eller forward med text som tidigare varit eller numera är krypterad.

Normalt får den som skall attackera en väldigt massa bra bakgrundsinformation, som gör att man vet väldigt mycket om varje e-mail.


1.4 "La finale", finna den hemliga nyckeln

Med hjälp av förenklingar i algoritm och bakgrundsinformation handlar det nu om att bena ut inom vilka områden teoretiskt nyckeln kan finnas. Drömmen är förstås att den som man känner ganska mycket plötsligt skickar krypterat /OK, eller något kort känt ord-beteende, som direkt skapar kända segment av nyckeln.

Med hjälp av den kända informationen, baklängesalgoritmer. Körs de i en databas som till slut skapar ett känt omfång. De kända omfånget gäller att få så litet som möjligt. Är inte omfånget tillräckligt lite, så får man fortsätta att samla bakgrundsinformation, för att fortsätta att krympa omfånget. När omfånget är nedkrympt så man med datakraft kan köra bruteforce och knäcka den sista biten.

Jag tror att man kan utgå från att nyckellängd kan reduceras med faktor fyra. En 100 bitars nyckel blir 25 bitar, en 400 bitars blir 100 …… Detta är grov uppskattning och det kan skilja från algoritm till algoritm och vilken bakgrundinformation man har.

NSA som har världens kraftfullaste datorer klara nog sedan ca 50 bitars nyckel i sekunden.

Följande cirka tider prata vi då om i slutlig brute force attack

Nyckellängd

Simulerad längd efter förenklig

Bruteforcetid

      64

      16

      0

      128

      32

      1 s

      168

      42

      1 s

      256

      64

      4,5 timmar

      400

      100

      35 miljoner år

Stämmer tabellens uppgifter, realtidsknäcks idag de flesta krypteringar.

1.5 Skydd mot krypteringsattacker

Det finns i princip två skyddsnivåer, som kan vidtagas mot den här typen av attacker. Självklart kan algoritmer vara bättre och sämre. Förmodligen är det så att en bättre algoritm används mera och samtidigt utvecklas förenklingarna mera. Jag tror nog ändå att Blowfish som är en av de flitigare använda är bland de bästa. Efterföljaren Twofish tror jag underskattat (eller samarbetar med) fienden då den stödjer högst 256 bitar.

De två skydden är:

1. Nyckellängd. Man kan i princip inte ha för lång nyckel, och jag tycker det är onödigt med mindre än 400 bitars nyckellängd.

2. Byte av nyckel. Genom täta nyckelbyten försvinner möjligheten till att skaffa sig bakgrundsinformation.

SafeIT fungerar bra och ger inte utrymme för attacker på detta sätt, dels med den långa nyckeln, dels med kontinuerliga nyckelbyten. De skulle dock vinna på att använda Blowfish eller någon av de kända algoritmerna. Blowfish behöver inte vara bättre men den är ändå känd och testad på ett annat sätt. Vill någon attackera SafeIT söker de nog efter andra attackmetoder.

PGP byter nyckel varje gång, men den gömmes i varje dokument med ett asymmetriskt skydd. Hur man knäcker asymmetriska algoritmer blir ett annat nummer, men det är inte svårare.


2. PGP kritisk

Det har inkommit email till mig som tycker jag är onödigt kritisk till PGP. Jag tycker att man skall se det i ljuset av att PGP är världens mest använda kryptering. Det är givetvis lönsamt att hitta angreppspunkter om det finns många användare. Därför bör PGP granskas hårt. De har olika brister i sitt program som inte ger förtroende hos mig. Den senaste tiden har det framkommit olika buggar som, det en längre tid funnits rykten om. Mer finns under Senaste Nytt 28/8 på hemsidan.
Buggarna är av den arten att det har varit oerhört enkelt för den som kan utnyttja dem att knäcka eller läsa någons kryptering. Nya versioner och buggfixar gör att man måste vara oerhört skärpt för att göra rätt. En som kan PGP väldigt bra är Jörgen Ottosson, med sin hemsida http://go.to/kryptorama Ett väldigt bra nyhetsbrev också.

PGP är och har varit innovatör inom kryptering. Det skall de ha all heder för, på alla sätt.

Jag tror deras hybridteknik är passé, men de är fortfarande störst inom segmentet e-mailkryptering.


3. Kvantdatorer kommer

Forskare tror att vi inom 20-30 år (kanske 10 för NSA, egen not.) har kvantdatorer. Forskarna Arum Kumar och Samuel Braunsatin har presenterat sina försök i tidskriften Nature.

De har till facto utfört beräkningar redan idag, om än små tal. Så man kan säga att det redan i dag finns kvantdatorer.

Kommer kvantdatorerna i drift pratar vi om prestanda på 10 upphöjt till 80 beräkningar i sekunden.

Det stora problemet enligt de här teorierna är att ett minne bara går att använda en gång, men det kanske går att lösa.

Professor Braunstain är känd för det första lyckade försöket med Teleportation. D.v.s. få materia att försvinna från en plats och dyka upp på annan plats (Kanske något för Joe Labero), fast bara en enda foton, så mer finns att göra på området.


4. Kortbedrägerier ökar

Inte oväntat ökar kortbedrägerierna kraftigt. Enligt Mastercard och VISA hade de under 1999 förluster på 1,9 miljarder dollar.

Väldigt mycket av bedrägerierna kommer från Creditmaster, en rysk programvara som genererar kreditkortsnummer med samma formel som VISA och Mastercard.

Företagen håller på med olika metoder för att minska sina förluster och höja säkerheten.


5. Säkerhetsexpert förstör

Olika former av kritik börjar komma mot olika säkerhetsexperter, som gång efter annan finner olika hål och buggar. Främst i kritikerkåren står Microsoft.

Kritikerna menar att experterna hjälper bara olika hackers och såna som vill göra olika typer av intrång.

Jag ställer mig i första ledet att världen måste bli mera upplyst, men självklart måste olika säkerhetsbrister hanteras med förstånd, hur det presenteras.


6. Senaste nytt

Förutom det här nyhetsbrevet, så gör jag olika uppdateringar. De finns numera alltid under Senaste Nytt på hemsidan.

 

___________________SLUT___________________