Kryptografiske orakler kan være gode værktøjer for hackere. Her er hvorfor.
Er det muligt for en angriber at dekryptere og kryptere data på din applikation uden at kende dekrypteringsnøglerne? Svaret er ja, og det ligger inden for en kryptografisk fejl kaldet et krypteringsorakel.
Krypteringsorakler tjener som en potentiel gateway for angribere til at indsamle information om krypterede data, alt sammen uden direkte adgang til krypteringsnøglen. Så hvordan kan angribere udnytte kryptografiske orakler gennem teknikker som polstring af orakelangreb? Hvordan kan du forhindre, at sådanne sårbarheder påvirker dig?
Hvad er et kryptografisk orakel?
Kryptering er en sikkerhedsprotokol hvor almindelig tekst eller data konverteres til et ulæsbart kodet format, også kendt som chiffertekst, til beskytte dens fortrolighed og sikre, at den kun kan tilgås af autoriserede parter med dekrypteringen nøgle. Der er to typer kryptering: asymmetrisk og symmetrisk.
Asymmetrisk kryptering bruger et par forskellige nøgler (offentlige og private) til kryptering og dekryptering, mens symmetrisk kryptering bruger en enkelt delt nøgle til både kryptering og dekryptering. Du kan kryptere næsten alt, tekstbeskeder, e-mails, filer, webtrafik osv.
På den anden side er et orakel et medium, hvorigennem en person normalt får information, som normalt ikke ville være tilgængelig for rene mænd. Tænk på et orakel som en speciel kasse, når du passerer noget igennem, og det giver dig et resultat. Du kender ikke indholdet af kassen, men du ved, at det virker.
Et kryptografisk orakel, også kendt som et polstringsorakel, er et begreb inden for kryptografi, der refererer til en system eller enhed, der kan give oplysninger om krypterede data uden at afsløre krypteringen nøgle. I bund og grund er det en måde at interagere med et krypteringssystem for at få viden om de krypterede data uden at have direkte adgang til krypteringsnøglen.
Et kryptografisk orakel består af to dele: forespørgslen og svaret. Forespørgslen refererer til handlingen med at forsyne oraklet med chiffertekst (krypterede data), og svaret er feedback eller information fra oraklet baseret på dets analyse af chifferteksten. Dette kan omfatte at verificere dens gyldighed eller afsløre detaljer om den tilsvarende almindelige tekst, potentielt hjælpe en angriber med at dechifrere de krypterede data og omvendt.
Hvordan fungerer polstring af Oracle-angreb?
En vigtig måde, hvorpå angribere udnytter kryptografiske orakler, er via et polstring-orakelangreb. Et udfyldningsorakelangreb er et kryptografisk angreb, der udnytter adfærden af et krypteringssystem eller en tjeneste, når det afslører information om korrektheden af udfyldning i chiffertekst.
For at dette kan ske, skal angriberen opdage en fejl, der afslører et kryptografisk orakel, derefter sende modificeret chiffertekst til det og observere oraklets svar. Ved at analysere disse svar kan angriberen udlede information om den almindelige tekst, såsom dens indhold eller længde, selv uden at have adgang til krypteringsnøglen. Angriberen vil gentagne gange gætte og ændre dele af chifferteksten, indtil de genopretter hele den almindelige tekst.
I et scenarie i den virkelige verden kan en angriber mistænke, at en netbankapplikation, som krypterer brugerdata, kan have en udfyldnings-orakelsårbarhed. Angriberen opsnapper en legitim brugers krypterede transaktionsanmodning, ændrer den og sender den til applikationens server. Hvis serveren reagerer anderledes - gennem fejl eller den tid, det tager at behandle anmodningen - på den ændrede chiffertekst, kan dette indikere en sårbarhed.
Angriberen udnytter det derefter med omhyggeligt udformede forespørgsler, dekrypterer til sidst brugerens transaktionsdetaljer og får potentielt uautoriseret adgang til deres konto.
Et andet eksempel er at bruge krypteringsoraklet til at omgå godkendelse. Hvis en angriber opdager et krypteringsorakel i anmodninger fra en webapplikation, der krypterer og dekrypterer data, kan angriberen bruge det til at få adgang til en gyldig brugers konto. Han kunne dekryptere sessionstokenet for kontoen via oraklet, ændre den almindelige tekst ved hjælp af det samme orakel, og erstatte sessionstokenet med et udformet krypteret token, der vil give ham adgang til en anden brugers konto.
Sådan undgår du kryptografiske Oracle-angreb
Kryptografiske orakelangreb er et resultat af sårbarheder i design eller implementering af kryptografiske systemer. Det er vigtigt at sikre, at du implementerer disse kryptografiske systemer sikkert for at forhindre angreb. Andre foranstaltninger til at forhindre krypteringsorakler omfatter:
- Autentificerede krypteringstilstande: Brug af autentificerede krypteringsprotokoller som AES-GCM (Galois/Counter Mode) eller AES-CCM (Counter with CBC-MAC) ikke kun giver fortrolighed, men også integritetsbeskyttelse, hvilket gør det vanskeligt for angribere at manipulere med eller dekryptere chiffertekst.
- Konsekvent fejlhåndtering: Sørg for, at krypterings- eller dekrypteringsprocessen altid returnerer det samme fejlsvar, uanset om udfyldningen er gyldig eller ej. Dette eliminerer forskelle i adfærd, som angribere kan udnytte.
- Sikkerhedstest: Udfør jævnligt sikkerhedsvurderinger, herunder penetrationstest og kodegennemgange, for at identificere og afbøde potentielle sårbarheder, herunder problemer med krypteringsorakel.
- Satsbegrænsende: Implementer hastighedsbegrænsning for krypterings- og dekrypteringsanmodninger for at opdage og forhindre brute-force-angreb.
- Input validering: Valider og sanér brugerinput grundigt før kryptering eller dekryptering. Sørg for, at input overholder det forventede format og længde for at forhindre polstring af orakelangreb via manipulerede input.
- Sikkerhedsuddannelse og bevidsthed: Træn udviklere, administratorer og brugere om bedste praksis for kryptering og sikkerhed for at fremme en sikkerhedsbevidst kultur.
- Regelmæssige opdateringer: Hold alle softwarekomponenter, inklusive kryptografiske biblioteker og systemer, opdateret med de seneste sikkerhedsrettelser og opdateringer.
Forbedre din sikkerhedsstilling
Forståelse og sikring mod angreb som krypteringsorakler er et must. Ved at implementere sikker praksis kan organisationer og enkeltpersoner styrke deres forsvar mod disse lumske trusler.
Uddannelse og bevidsthed spiller også en central rolle i at fremme en sikkerhedskultur, der strækker sig fra udviklere og administratorer til slutbrugere. I denne igangværende kamp for at beskytte følsomme data, forbliv på vagt, forbliv informeret og forbliv et skridt foran potentielle angribere er nøglen til at bevare integriteten af dine digitale aktiver og de data, du har Kære.