Chaffing ve winnowing - Chaffing and winnowing

Chaffing ve winnowing bir kriptografik elde etmek için teknik gizlilik kullanmadan şifreleme bir üzerinden veri gönderirken güvenli olmayan kanal. Adı tarımdan geliyor: tahıl hasat edildikten ve harmanlanmış yenmeyen liflerle birlikte karışır. saman. Saman ve tahıl daha sonra Winnowing ve saman atılır. Kriptografik teknik tarafından tasarlandı Ron Rivest ve 18 Mart 1998'de çevrimiçi bir makalede yayınlandı.[1] Hem geleneksel şifrelemeyle hem de steganografi her iki kategori altında da sınıflandırılamaz.

Bu teknik, gönderenin mesajını şifreleme sorumluluğunu reddetmesine izin verir. Chaffing ve winnowing kullanılırken, gönderen mesajı şifresiz, açık metin olarak iletir. Gönderen ve alıcı bir gizli anahtarı paylaşsa da, bunu yalnızca kimlik doğrulama. Bununla birlikte, bir üçüncü taraf, aynı kanal üzerinden aynı anda özel hazırlanmış mesajlar göndererek iletişimlerini gizli hale getirebilir.

Nasıl çalışır

güvenli kanalgüvenli olmayan kanal
AliceCharlesBob
Her biri mesajının bir bitini ve geçerli bir MAC içeren 4 paket oluşturur
SeriBitMAC
11234
20890
30456
41678
ters bitleri ve geçersiz MAC içeren 4 saman paketi ekler. italik (şaka)
SeriBitMAC
10321
11234
20890
21987
30456
31543
40765
41678
mesajı kurtarmak için geçersiz MAC içeren paketleri atar (Winnowing)

Bu örnekte, Alice "1001" mesajını Bob'a göndermek istiyor. Basit olması için, tüm MAC'lerin bile geçerli ve tek olanların geçersiz olduğunu varsayın.

Gönderen (Alice ) alıcıya bir mesaj göndermek istiyor (Bob ). En basit kurulumda, Alice sembolleri numaralandırır (genellikle bitler ) mesajında ​​ve her birini ayrı ayrı paket. Genel olarak yöntem, her sembolün sırayla gelmesini ve alıcı tarafından doğrulanmasını gerektirir. Paketlerin sırasını değiştirebilecek ağlar üzerinden uygulandığında, gönderen, sembolün seri numarasını pakete, sembolün kendisini (her ikisi de şifrelenmemiş) ve bir mesaj doğrulama kodu (MAC). Birçok MAC, bir gizli anahtar Alice, Bob ile paylaşır, ancak alıcının paketleri doğrulamak için bir yöntemi olması yeterlidir. Charles Alice'in paketlerini Bob'a ileten, paketleri karşılık gelen sahte paketlerle ("saman" olarak adlandırılır) karşılık gelen seri numaraları, rasgele semboller ve MAC yerine rastgele bir sayı ile birleştirir. Charles'ın bunu yapmak için anahtarı bilmesine gerek yoktur (gerçek MAC, örnekten farklı olarak, şans eseri geçerli bir tane oluşturmanın son derece olası olmadığı kadar büyüktür). Bob, gerçek mesajları bulmak için MAC'ı kullanır ve "gürültülü" mesajları bırakır. Bu sürece "kazıma" denir.

Alice ve Charles arasında bulunan bir kulak misafiri, Alice'in mesajını kolayca okuyabilir. Ancak Charles ve Bob arasındaki bir kulak misafiri, hangi paketlerin sahte ve hangilerinin gerçek olduğunu söylemek zorunda kalacaktı (yani, kazanmak veya "buğdayı samandan ayırmak"). Kullanılan MAC güvenliyse ve Charles paket gerçekliği hakkında herhangi bir bilgi sızdırmazsa (örneğin, zamanlama yoluyla) bu mümkün değildir.

Dördüncü bir kişi, Dave (Alice, Charles veya Bob dışında herhangi biri) Alice'in gizli anahtarını açıklamasını isterse. Dave, Alice'i bir kimlik doğrulama anahtarını ifşa etmeye zorlayamazsa (bilgisi Alice'ten mesajlar almasına olanak sağlar), o zaman mesajları gizli kalacaktır. Öte yandan, Charles'ın ifşa etmesi emredilebilecek herhangi bir gizli anahtarı bile yok.

Varyasyonlar

Yukarıda tarif edilen esrar ve ıslatma tekniğinin basit varyantı, orijinal mesajın biti başına birçok bit ek yük getirir. İletimi daha verimli hale getirmek için Alice mesajını bir ya hep ya hiç dönüşümü ve sonra çok daha büyük parçalar halinde gönderin. Saman paketlerinin buna göre değiştirilmesi gerekecektir. Orijinal mesaj yalnızca tüm parçalarını bilerek yeniden yapılandırılabildiğinden, Charles'ın doğru paket kombinasyonunu hesaplama açısından imkansız hale getirmek için yalnızca yeterli miktarda saman paketi göndermesi gerekir.

Chaffing ve winnowing, özellikle paket anahtarlamalı ağ gibi ortamlar İnternet, her mesajın (yükü genellikle küçüktür) ayrı bir ağ paketinde gönderildiği yerdir. Tekniğin başka bir varyantında Charles, birden çok göndericiden gelen paketleri dikkatlice serpiştirir. Bu, Charles'ın iletişimde sahte paketler oluşturma ve enjekte etme ihtiyacını ortadan kaldırır. Ancak, Alice'in mesajının metni, aynı anda Charles aracılığıyla iletişim kuran diğer taraflardan iyi korunamaz. Bu varyant ayrıca şunlara karşı korumaya yardımcı olur bilgi sızıntısı ve trafik analizi.[kaynak belirtilmeli ]

Kolluk kuvvetleri için çıkarımlar

Ron Rivest, ihracat kontrolleri de dahil olmak üzere kriptografi ile ilgili yasaların, azarlama ve ıslatma çünkü hiç şifreleme kullanmamaktadır.[1]

Kimlik doğrulama gücü, çoğu durumda kontrol etme gücüdür ve tüm kimlik doğrulama gücünü hükümete vermek her türlü nedenin ötesindedir.

— Ronald L. Rivest, 1998[1]

Makalenin yazarı, herkesin kimlik doğrulama anahtarlarını hukuki yaptırım amaçları için hükümete teslim etmenin güvenlik sonuçlarının çok riskli olacağını, çünkü anahtara sahip olunmasının birisinin bir havayolu kontrolörü gibi başka bir varlık gibi görünmesini ve iletişim kurmasını sağlayacağını öne sürüyor. . Dahası, Ron Rivest, haydut kolluk kuvvetlerinin, suçu iletişimlerine dahil ederek masum partileri çerçeveleme olasılığını düşünüyor ve bir yasa tasarısının kısıtlayıcı olduğu sonucuna varıyor. azarlama ve ıslatma çok zor olurdu.[1]

Önemsiz şeyler

Dönem Winnowing Ronald Rivest'in babası tarafından önerildi. 1998'de Rivest'in makalesinin yayınlanmasından önce, diğer insanlar dikkatini 1965 tarihli bir romanı sundu. Rex Stout 's Kapı zili çaldı, aynı kavramı tanımlayan ve bu nedenle makalenin referanslarına dahil edilmiştir.[1]

Ayrıca bakınız

Referanslar