Тойчивостью к вскрытию грубой силой

Длина симметричного Длина открытого

ключа (в битах) ключа (в битах)

56 384

64 512

80 768

112 1792




Из этой таблица можно сделать вывод, что если вы достаточно беспокоитесь о своей безопасности, чтобы выбрать симметричный алгоритм со 112-битовым ключом, вам следует выбрать длину модуля в вашем алго­ритме с открытыми ключами порядка 1792 бит. Однако, в общем случае следует выбирать длину открытого ключа более безопасную, чем длина вашего симметричного ключа. Открытые ключи обычно используются дольше и применяются для защиты большего количества информации .

7.4 Вскрытие в день рождения против однонаправленных хэш-функций

Существует два способа вскрытия однонаправленных хэш-функций грубой силой . Первый наиболее очеви­ден: дано значение хэш-функции сообщения, ЩМ), врагу хотелось бы суметь создать другой документ, М', та­кой, что ЩМ')=ЩМ). Второй способ более тонок: врагу хотелось бы найти два случайных сообщения, М и М', таких, что Н(М')=Н(М). Такой способ называется столкновениеми является более простым, чем первый, спо­собом вскрытия.

Парадокс дня рождения является стандартной статистической проблемой. Сколько человек должно собрат ь-ся в одной комнате, чтобы с вероятностью 1/2 хотя бы у кого-нибудь из них был бы общий с вами день рожд е-ния? Ответ - 183. Хорошо, а сколько людей должно собраться, чтобы с вероятностью 1/2 хотя бы у двоих из них был бы общий день рождения? Ответ удивителен - 23. 23 человека, находящихся в комнате, образуют 253 раз­личных пары.

Найти кого-нибудь с тем же днем рождения - аналогия с первым способом вскрытия, найти двух человек с произвольным одинаковым днем рождения - аналогия со вторым способом . Второй способ широко известен как вскрытие в день рождения.

Предположим, что однонаправленная хэш-функция безопасна, и лучшим способом ее вскрытия является вскрытие грубой силой. Результатом функции является от-битовое число. Поиск сообщения, хэш-значение кото­рого совпадает с заданным, в среднем потребовал бы хэширования 2 m случайных сообщений. А для обнаруже­ния двух сообщений с одинаковым хэш-значением потребуется только 2 ш/2 случайных сообщений. Компьютеру, который хэширует миллион сообщений в секунду, потребовалось бы 600000 лет, чтобы найти второе сообщение с тем же 64-битовым хэш-значением. Тот же компьютер сможет найти пару сообщений с общим хэш-значением примерно за час

Это значит, что, если вы опасаетесь вскрытия в день рождения, вы должны выбирать длину хэш-значения в два раза длиннее, чем вам потребовалось бы в противном случае . Например, если вы хотите уменьшить вероят­ность взлома вашей системы до 1 шанса из 280, используйте 160-битовую однонаправленную хэш-функцию .

7.5 Каков должны быть длина ключа?

На этот вопрос нет единого ответа, ответ этот зависит от ситуации . Чтобы понять, какая степень безопасно­сти вам нужна, вы должны задать себе несколько вопросов. Сколько стоит ваша информация? Как долго она должна безопасно храниться? Каковы ресурсы ваших врагов?

Список клиентов может стоить $1000. Финансовая информация при неожиданном разводе могла бы стоить $10000. Реклама и данные маркетинга для большой корпорации могли бы стоить 1 миллион долларов . Главный ключ для системы электронных наличных может стоить миллиарды .

В мире торговли предметами потребления секреты должны только сохраняться в течение нескольких минут. В газетном бизнесе сегодняшние секреты - это завтрашние заголовки. Информация о разработке какого-то пр о-дукта, возможно, должна будет храниться в секрете в течение года или двух Изделия(программы) могла бы была бы должна остаться секретом в течение года или два. Данные переписи США в соответствии с законом должны храниться в секрете в течение 100 лет.

Список гостей, приглашенных на вечер-сюрприз в честь дня рождения вашей сестры, интересен только в а-шим любопытным родственникам. Торговые секреты корпорации представляют интерес для конкурирующих компаний. Военные секреты интересны вражеским военным.

В этих терминах даже можно определить требования к безопасности Можно . Например:

Длина ключа должна быть такой, чтобы взломщик, готовый потратить 100 миллионов долларов, мог взломать систему в течение года с вероятностью не более, чем 1/232, даже с учетом скорости технического прогресса 30 процентов в год.

В -3-й, частично взятой из [150], приведены оценки требований к безопасности для различной информ ации:

Будущую вычислительную мощь оценить нелегко, но вот разумное эмпирическое правило : эффективность вычислительных средств удваивается каждые 18 месяцев и возрастает на порядок каждые 5 лет . Следовательно, через 50 лет самые быстрые компьютеры будут в 10 миллиардов быстрее, чем сегодня ! Кроме того, не забывай­те, что эти числа относятся только к универсальным компьютерам, кто знает, какие специализированные ус т-ройства для вскрытия криптосистем будут разработаны в следующие 50 лет ?


Предполагая, что криптографический алгоритм будет использоваться в ближайшие 30 лет, вы можете пре д-ставить себе, насколько он должен быть безопасен. Алгоритм, созданный сегодня, возможно не станет широко использоваться до 2000 года, и все еще будет использоваться в 2025 для шифрования сообщений, которые должны оставаться в секрете до 2075 года и позже.