Как сказал великий французский писатель Франсуа
Ларошфуко: «Все любят разгадывать других, но никто не любит быть разгаданным».
В этом афоризме заключена суть современной криптологии, включающей в себя методы
криптографии и криптоанализа.
Криптография — это шифрация сообщений. Криптоанализ — это наука о методах
получения исходного значения зашифрованной информации без доступа к секретному
ключу. Можно сказать, что главной целью криптоанализа является нахождение ключа.
Впервые термин криптоанализ был введен американским криптографом Уильямом
Ф. Фридманом в 1920 году.
Следует сказать, что под термином «криптоанализ» также подразумевают попытку
найти уязвимость в криптографическом алгоритме или протоколе.
На протяжении многих веков существования криптоанализа цель оставалась
неизменной, а вот методы претерпели ряд значительных изменений. Прогрессе
методов криптоанализа нельзя не заметить: начиналось все с использования пера
и бумаги и затем с течением времени дошло до широкого применения современных
сверхмощных компьютеров. В недалеком прошлом криптоаналитиками преимущественно
были лингвисты, то теперь ситуация кардинально изменилась, в настоящее время
криптогранализ стал прерогативой математиков.
Результатом криптоанализа конкретного шифра является так называемая
криптографическая атака на этот шифр. Успешно проведенная
криптографическая атака, всецело дискредитирующая атакуемый шифр принято
называть взломом или вскрытием.
Разработка новых криптографических алгоритмов приводит к появлению все более
эффективных способов взлома. Каждый новый метод криптоанализа заставляет
пересмотреть критерии оценки безопасности шифров, что в свою очередь
обуславливает создание новый стойких шифров.
Итак, к основным методам криптоанализа относятся:
Классический криптоанализ, который подразделяется на:
- Частотный анализ выявляет частоту появления отдельных символов
и их сочетаний. Любителям детективов Артура Конана Дойля, наверняка, знаком этот
метод по рассказу «Пляшущие человечки». Было выявлено, что вероятность появления
отдельных букв, а также их порядок в словах и фразах языка подчинено
статистическим закономерностям. К примеру, сочетание букв «ся» в русском языке
более частотно нежели «цы», а «оь» вообще никогда не встречается. Таким образом,
проанализировав объемный текст, зашифрованный методом замены, можно по частотам
появления тех или других символов восстановить открытый текст. Сегодня метод
частотного анализа широко применяется в программах по подбору паролей
и позволяют значительно сократить время поиска.
- Метод Касиски заключается в поиске групп символов, повторяющихся
в зашифрованном тексте. Группы состоят как минимум из трех символов,
а расстояние между ними кратно длине ключевого слова. Длинна слова соответствует
наибольшему общему делителю всех расстояний.
- Метод индексных совпадений
- Метод взаимных индексных совпадений
Симметричные алгоритмы включают в себя следующие разновидности:
- Дифференциальный криптоанализ
- Линейный криптоанализ
- Интегральный криптоанализ
- Статистический криптоанализ
- Вычетный криптоанализ
- XSL атака
- Атака со скольжением
Ассимметричные алгоритмы (алгоритм RSA):
- Решение задачи разложения числа на множители
- Решение задачи дискретного логарифма
- Метод бесключевого чтения RSA
Другие методы:
- Атака «дней рождения»
- Атака «человек посередине»
- Атака «грубой силой»
- Анализ потребления энергии
- Атака по сторонним каналам другие.
В настоящее время проведение криптоанализа давно существующих
и новообразованных криптоалгоритмов чрезвычайно актуально, поскольку это
позволяет вовремя определить нестойкость данного криптоалгоритма,
усовершенствовать и заменить его на более эффективный. Выявление нестойких
криптоалгоритмов возможно лишь при постоянно совершенствовании известных
и поиске новых методов криптоанализа.
