ทุกวันนี้ องค์กรต่าง ๆ อยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างมากเพื่อให้ธุรกิจของพวกเขาดำเนินต่อไปได้ หากธุรกิจของคุณถูกกำหนดให้ทำงานได้อย่างราบรื่น ทีมรักษาความปลอดภัยของคุณต้องปกป้องธุรกิจของคุณจากภัยคุกคามทั้งหมดที่อาจรบกวนการดำเนินงานของคุณ
สิ่งที่ปลอดภัยในวันนี้อาจอยู่ในขอบเขตที่ไม่ปลอดภัยในวันพรุ่งนี้ ปรากฏการณ์นี้เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่ออัลกอริทึมพัฒนาขึ้น ช่องโหว่ใหม่ก็ปรากฏขึ้น และผู้โจมตีทางไซเบอร์ก็พัฒนาวิธีใหม่ในการทำลายการเข้ารหัสที่ธุรกิจส่วนใหญ่พึ่งพา
Cryptonalysis หรือที่เรียกว่าการติดตามรหัส เป็นการทำความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับเทคนิคที่ใช้ในการถอดรหัสและสอบถามรหัส การเข้ารหัส หรือข้อความที่เข้ารหัส การเข้ารหัสลับใช้กฎตัวเลขเพื่อค้นหาความไวของอัลกอริทึมและแยกย่อยเพิ่มเติมไปยังการเข้ารหัสในระบบรักษาความปลอดภัยข้อมูล
คู่มือนี้จะสอนทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการเข้ารหัส คุณจะมีความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับหัวข้อและเรียนรู้วิธีทำให้องค์กรของคุณปลอดภัยจากการเข้ารหัส
Cryptonalysis คืออะไร?
กระบวนการวิเคราะห์การเข้ารหัสมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาระบบการเข้ารหัสเพื่อระบุจุดอ่อนและการรั่วไหลของข้อมูล คุณสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นการสำรวจข้อบกพร่องในสถาปัตยกรรมทางคณิตศาสตร์พื้นฐานของระบบเข้ารหัส รวมถึงช่องโหว่ในการใช้งาน เช่น การโจมตีช่องทางด้านข้าง และอินพุตเอนโทรปีที่อ่อนแอ
ระบบการเข้ารหัสหมายถึงระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้การเข้ารหัส ซึ่งเป็นวิธีการปกป้องข้อมูลและการสื่อสารผ่านรหัส เพื่อให้เฉพาะระบบที่มีไว้สำหรับประมวลผลเท่านั้น
Cryptonalysis กับ การเข้ารหัส
จากคำจำกัดความ ในการเข้ารหัส คุณเกี่ยวข้องกับการซ่อนข้อความโดยการแปลงเป็นข้อความที่ซ่อนอยู่ก่อนที่จะส่งผ่านช่องทางที่ไม่ปลอดภัย ในทางกลับกัน การวิเคราะห์การเข้ารหัสเกี่ยวข้องกับการได้รับข้อความธรรมดาจากข้อความที่ซ่อนอยู่ผ่านช่องทางที่ไม่ปลอดภัย
การเข้ารหัสได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นทรัพย์สินในขณะที่ส่งข้อมูล ตัวอย่างที่ดีในการแสดงกรณีการใช้งานคือการทำธุรกรรมทางธนาคารและข้อความอีเมลที่จำเป็นในการรักษาความปลอดภัยข้อมูล รูปแบบการเข้ารหัสประกอบด้วยคีย์ลับ คีย์สาธารณะ และฟังก์ชันแฮช
Cryptonalysis เป็นศิลปะที่เชื่อมโยงกับการถอดรหัสข้อความรหัสให้เป็นข้อความธรรมดา ในกรณีนี้ บุคคลที่ได้รับอนุญาตจะพยายามถอดรหัสข้อความของคุณโดยการดักฟังในช่อง
ใครใช้การเข้ารหัสลับ?
องค์กรจำนวนมากใช้การวิเคราะห์การเข้ารหัส รวมถึงรัฐบาลที่ต้องการถอดรหัสการสื่อสารส่วนตัวของประเทศอื่น ธุรกิจทดสอบคุณลักษณะด้านความปลอดภัยสำหรับผลิตภัณฑ์รักษาความปลอดภัยของตน แฮ็กเกอร์ แคร็กเกอร์ นักวิจัยอิสระ และผู้ปฏิบัติงานด้านวิชาการที่ต้องการระบุช่องโหว่ในโปรโตคอลและอัลกอริทึมการเข้ารหัสลับ
ความก้าวหน้าของการเข้ารหัสนั้นแพร่กระจายโดยการต่อสู้ที่ไม่รู้จักจบสิ้นระหว่างนักเข้ารหัสที่ต้องการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลและนักวิเคราะห์การเข้ารหัสลับที่ทำงานเพื่อถอดรหัสระบบการเข้ารหัสลับ
เป้าหมายของผู้โจมตีนั้นเชื่อมโยงกับความต้องการเฉพาะของพวกเขาในการดำเนินการเข้ารหัส การเข้ารหัสลับที่ประสบความสำเร็จมักจะไม่เกินการอนุมานข้อมูลจากข้อความที่ซ่อนอยู่ อย่างไรก็ตาม มันก็เพียงพอแล้วตามความต้องการของผู้โจมตี ซึ่งเป้าหมายแตกต่างกันไปตามผู้โจมตีแต่ละคน แต่ไม่จำกัดเพียง:
- การหยุดพักทั้งหมด – การค้นหากุญแจลับ
- การหักเงินทั่วโลก – การค้นหาอัลกอริทึมการทำงานที่เทียบเท่าสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัสโดยไม่ต้องมีความรู้เรื่องรหัสลับ
- การหักล้างข้อมูล – รับข้อมูลเกี่ยวกับข้อความเข้ารหัสและข้อความธรรมดา
- อัลกอริทึมการแยกความแตกต่าง – การแยกความแตกต่างของเอาต์พุตการเข้ารหัสจากการเรียงสับเปลี่ยนบิตแบบสุ่ม
มาดูตัวอย่างการปฏิบัติที่เข้าใจง่ายกันดีกว่า อย่างไรก็ตาม คุณควรทราบว่าตัวอย่างนี้ใช้ไม่ได้กับรหัสลับสมัยใหม่ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจที่ดี
สามารถใช้เทคนิคการวิเคราะห์ความถี่กับอัลกอริธึมการเข้ารหัสพื้นฐานได้ อัลกอริธึมการเข้ารหัสคลาสพื้นฐานทำการแทนที่ตัวอักษรเดี่ยวแทนตัวอักษรแต่ละตัวด้วยตัวอักษรที่แมปที่กำหนดไว้ล่วงหน้าจากตัวอักษรเดียวกัน
โมเดลนี้เป็นการปรับปรุงจากเทคนิคพื้นฐานที่เลื่อนตัวอักษรตามจำนวนตำแหน่งคงที่ และแทนที่ตัวอักษรเก่าด้วยตัวอักษรใหม่จากตำแหน่งตัวอักษรที่เป็นผลลัพธ์
แม้ว่ารหัสประจำตัวที่ใช้แทนตัวอักษรเดี่ยวจะทนทานต่อการค้นหาแบบคนตาบอด แต่ก็ไม่ปลอดภัยและสามารถทำลายลงได้อย่างง่ายดายด้วยปากกาและกระดาษ ดังนั้นวิธีการที่? การวิเคราะห์ความถี่ใช้ลักษณะเฉพาะที่ภาษาธรรมชาติไม่ใช่แบบสุ่ม และการแทนที่ด้วยตัวอักษรเดี่ยวไม่ได้ซ่อนคุณสมบัติทางสถิติของภาษา
ลองมาดูใกล้ๆ แล้วจำกัดให้แคบลงเป็นตัวอักษรเฉพาะ เช่น “E” ที่มีความถี่เฉพาะ เช่น 12.7% เมื่อคุณแทนที่ E เพื่อรับข้อความเข้ารหัส ข้อความผลลัพธ์จะคงความถี่เดิมไว้ หากผู้เข้ารหัสทราบความถี่นี้ พวกเขาสามารถระบุการแทนที่อย่างรวดเร็วเพื่อถอดรหัสข้อความรหัสของคุณ
ประเภทของการโจมตีด้วยรหัสลับ
การโจมตีด้วยการเข้ารหัสลับใช้ประโยชน์จากข้อบกพร่องในระบบของคุณ ถอดรหัสการเข้ารหัส ในการเริ่มการโจมตีด้วยการเข้ารหัส คุณต้องรู้ธรรมชาติของเมธอดและคุณสมบัติทั่วไปของข้อความธรรมดา ธรรมดาสามารถเป็นภาษาใดก็ได้ รวมถึงรหัสภาษาอังกฤษหรือ Java
นี่คือรายการประเภทของการโจมตี ห้าคนแรกเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ส่วนอื่น ๆ นั้นหายากและบางครั้งก็ถูกละทิ้ง เป็นการดีที่จะรู้จักพวกเขา
Cryptonalysis ทำงานอย่างไร?
เป้าหมายหลักในการขับเคลื่อนการวิเคราะห์การเข้ารหัสคือการเปิดเผยข้อบกพร่องหรือหลีกเลี่ยงอัลกอริทึมการเข้ารหัส นักเข้ารหัสใช้การวิจัยจากนักวิเคราะห์การเข้ารหัสเพื่อพัฒนาอัลกอริทึมที่มีอยู่หรืออัปเกรดวิธีการย่อย
การเข้ารหัสลับจะสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพการเข้ารหัสลับและเทคนิคอื่นๆ ในทางกลับกัน การวิเคราะห์การเข้ารหัสจะเน้นที่การถอดรหัสข้อมูลที่เข้ารหัส การดำเนินการทั้งสองสนทนากันและอยู่ภายใต้ขอบเขตของการเข้ารหัส การศึกษาทางคณิตศาสตร์ของรหัส การเข้ารหัส และอัลกอริธึมที่เกี่ยวข้อง
นักวิจัยทุ่มเทอย่างหนักเพื่อพัฒนากลยุทธ์การโจมตีที่เอาชนะรูปแบบการเข้ารหัส โดยเริ่มต้นการถอดรหัสของอัลกอริทึมที่เข้ารหัสด้วยไซเฟอร์เท็กซ์โดยไม่ต้องใช้คีย์เข้ารหัส บ่อยครั้งที่คุณใช้การเข้ารหัสเพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องในแนวคิดและวิธีการดำเนินการของคุณ
วิธีป้องกันการโจมตีด้วยรหัสลับ
ขออภัย ไม่มีอะไรมากที่คุณสามารถทำได้เพื่อสร้างภูมิคุ้มกันต่อการเข้ารหัส นอกเหนือจากการใช้รูปแบบการเข้ารหัสที่ปลอดภัย เข้ารหัสในโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลทั้งหมดของคุณ และอัปเดตซอฟต์แวร์ของคุณอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับบางประการที่คุณสามารถใช้เพื่อเพิ่มความปลอดภัยได้
- ใช้อัลกอริทึมการเข้ารหัสและการแฮชที่ปรับปรุงแล้ว สถานการณ์ที่ดีควรหลีกเลี่ยงเครื่องมือเช่น SHA1 และ MD5 ซึ่งถือว่าไม่ปลอดภัยอีกต่อไป
- ใช้คีย์เข้ารหัสแบบยาว ตัวอย่างเช่น คีย์ RSA ของคุณควรมีความยาวอย่างน้อย 2048 บิตสำหรับแฮนด์เชค VPN
- เรียกคืนการทำลายคีย์ที่ถูกแทนที่
- ใช้รหัสผ่านที่รัดกุมและใช้ตัวสร้างตัวเลขสุ่มที่ทดสอบแล้วเพื่อจัดการคีย์ของคุณ
- เกลือกัญชาของคุณ ที่นี่คุณกำลังเพิ่มสัญญาณรบกวนแบบสุ่มให้กับแฮชของคุณ คุณควรรักษาเกลือของคุณให้นานและสุ่ม เช่นเดียวกับเมื่อทำงานกับรหัสผ่าน
- ใช้ Perfect Forward Secrecy (PFS) เพื่อป้องกันไม่ให้เซสชันในอดีตและอนาคตถอดรหัสหากคีย์ของคุณถูกบุกรุก มักใช้ในเครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN)
- ทำให้ทราฟฟิกที่เข้ารหัสยุ่งเหยิง – คุณต้องแน่ใจว่าทราฟฟิกของคุณดูเหมือนปกติและไม่เปิดเผยความจริงว่าทราฟฟิกถูกเข้ารหัส ซอฟต์แวร์อย่าง Obfsproxy เป็นเครื่องมือตัวอย่างที่ดีที่ทำงานได้ดีกับเครือข่ายทอร์
- รวมระบบตรวจจับการบุกรุก (IDS) เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานของคุณ – ระบบนี้จะแจ้งให้คุณทราบถึงการละเมิดหรือการโจมตี อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้หยุดการละเมิด อย่างไรก็ตาม มันช่วยลดเวลาตอบสนองของคุณ ทำให้ระบบของคุณปลอดภัยจากความเสียหายร้ายแรง เป็นการดีที่สุดที่จะมี IDS ที่ดีรวมอยู่ในระบบของคุณ
การประยุกต์ใช้การเข้ารหัสลับ
Cryptonalysis มีแอปพลิเคชั่นในชีวิตจริงมากมาย บางครั้งอาจใช้ร่วมกับการเข้ารหัสเพื่อให้บรรลุศักยภาพสูงสุด นี่คือแอปพลิเคชั่นบางส่วน:
#1. ความสมบูรณ์ในการจัดเก็บ
คุณสามารถใช้การวิเคราะห์การเข้ารหัสเพื่อรักษาความสมบูรณ์ในการจัดเก็บ ในกรณีนี้ คุณใช้แม่กุญแจและกุญแจในระบบควบคุมการเข้าออกเพื่อปกป้องข้อมูลจากการเข้าถึงที่ไม่ต้องการ คุณยังสามารถสร้างการตรวจสอบผลรวมการเข้ารหัสเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่ไวรัสมีแนวโน้มที่จะแก้ไขแนวทางข้อมูล
การตรวจสอบผลรวมได้รับการพัฒนาและเปรียบเทียบกับค่าที่คาดไว้ระหว่างการส่งข้อมูล การวิเคราะห์ด้วยการเข้ารหัสช่วยรักษาความปลอดภัยสื่อจัดเก็บข้อมูลที่เสี่ยงต่อการถูกโจมตีหลังจากข้อมูลมีปริมาณมากหรือข้อมูลที่ถูกเปิดเผยเป็นเวลานาน
#2. การตรวจสอบตัวตน
ในการตรวจสอบตัวตน เป้าหมายหลักของคุณคือการยืนยันสิทธิ์ของผู้ใช้ในการเข้าถึงข้อมูล การวิเคราะห์ด้วยการเข้ารหัสช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ระหว่างการแลกเปลี่ยนรหัสผ่าน ระบบสมัยใหม่ผสมผสานการแปลงรหัสลับเข้ากับแอตทริบิวต์ของบุคคลเพื่อระบุผู้ใช้ได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ
รหัสผ่านจะถูกจัดเก็บไว้ในรูปแบบที่เข้ารหัสซึ่งแอปพลิเคชันที่มีสิทธิ์เข้าถึงสามารถใช้งานได้ เนื่องจากรหัสผ่านถูกจัดเก็บในรูปแบบข้อความล้วน ความปลอดภัยของระบบของคุณจึงไม่เป็นอันตราย
#3. ข้อมูลรับรองระบบ
คุณสามารถใช้การวิเคราะห์การเข้ารหัสและการเข้ารหัสเพื่อสร้างข้อมูลประจำตัวของระบบ เมื่อผู้ใช้เข้าสู่ระบบของคุณ พวกเขาจะต้องแสดงหลักฐานข้อมูลรับรองส่วนบุคคลเสมอก่อนที่จะให้เข้าสู่ระบบ
ขณะนี้มีการสร้างข้อมูลประจำตัวอิเล็กทรอนิกส์เพื่ออำนวยความสะดวกในการตรวจสอบทางอิเล็กทรอนิกส์ เทคนิคนี้มักใช้ในสมาร์ทการ์ดเพื่อดำเนินการเข้ารหัส รวมถึงการจัดเก็บข้อมูล
#4. ลายเซ็นดิจิทัล
ลายเซ็นดิจิทัลมักใช้ในการสื่อสารเพื่อตรวจสอบว่าข้อความมาจากผู้ส่งที่รู้จัก สิ่งนี้คล้ายกับการเซ็นเอกสารด้วยปากกาและกระดาษ แน่นอน หากลายเซ็นดิจิทัลต้องการแทนที่ลายเซ็นอะนาล็อก ลายเซ็นเหล่านั้นจะถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัส
สิ่งนี้ดูเหมือนจะมีประโยชน์ในกรณีที่องค์กรมีทีมกระจายอยู่ในหลายสถานที่และยังไม่ได้พบปะกันเพื่อทำงานเอกสารร่วมกัน ด้วยรูปแบบลายเซ็นดิจิทัล ใครก็ตามที่มีคีย์สาธารณะสามารถตรวจสอบเอกสารได้ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างแพร่หลายในโดเมนสกุลเงินดิจิทัล
#5. การโอนเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ (ETFs)
เมื่อเร็ว ๆ นี้ คุณได้เห็นเงินอิเล็กทรอนิกส์เข้ามาแทนที่ธุรกรรมเงินสด การโอนเงินทางอิเล็กทรอนิกส์ สกุลเงินเสมือน ทองคำดิจิทัล สกุลเงินดิจิทัล และการฝากโดยตรงเป็นสินทรัพย์ที่ใช้การเข้ารหัสทั้งหมด พิจารณาการถอนเงินผ่าน ATM การชำระเงินด้วยบัตรเดบิต และการโอนเงินผ่านธนาคารเป็นตัวอย่างของการดำเนินการเงินอิเล็กทรอนิกส์
วิธีการเป็น Cryptonalyst
คุณอาจพิจารณาที่จะเป็นนักวิเคราะห์การเข้ารหัสหลังจากเห็นแอปพลิเคชันการวิเคราะห์การเข้ารหัสที่หลากหลาย หากคุณทำเช่นนั้น คุณอาจกำลังพัฒนาอัลกอริทึม การเข้ารหัส และระบบรักษาความปลอดภัยเพื่อเข้ารหัสข้อมูล คุณควรคาดหวังที่จะวิเคราะห์และถอดรหัสข้อมูลด้วยวิธีการเข้ารหัสและโปรโตคอลโทรคมนาคม
คุณยังสามารถรอดำเนินการตามบทบาทต่างๆ เช่น การออกแบบระบบรักษาความปลอดภัย การปกป้องข้อมูลสำคัญจากการถูกดักฟัง การทดสอบแบบจำลองการคำนวณสำหรับความน่าเชื่อถือ การเข้ารหัสข้อมูลทางการเงิน การพัฒนาแบบจำลองทางสถิติและคณิตศาสตร์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล และการแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัย หากนั่นน่าตื่นเต้นพอ ลองอ่านและดูวิธีการเป็นหนึ่ง
คุณสามารถได้รับปริญญาตรีในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์ หรือสาขาที่เกี่ยวข้อง เช่น วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม บางองค์กรยังสามารถจ้างคุณตามการฝึกอบรมที่เข้มข้นและประสบการณ์จริงโดยไม่ต้องมีปริญญาด้านเทคนิค การมีใบรับรองความปลอดภัยทางไซเบอร์เป็นข้อดีเพิ่มเติม
คำสุดท้าย
Cryptonalysis เป็นวิธีการโจมตีทางไซเบอร์มากกว่าการโจมตีตัวเอง และด้วยระบบการเข้ารหัสส่วนใหญ่ที่ทนทานต่อความพยายามในการวิเคราะห์การเข้ารหัส การทำความเข้าใจผู้ที่ยังเหลือช่องโหว่นั้นต้องใช้ความสามารถทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ซึ่งไม่ใช่เรื่องตลกที่จะได้รับ
หากคุณกำลังพิจารณาที่จะเรียนรู้การเข้ารหัส มันเป็นสาขาที่น่าตื่นเต้นในการทำงานกับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย เช่น ในภาคการเงิน การจัดเก็บข้อมูล และการระบุตัวตน
คุณได้เห็นแล้วว่าการเข้ารหัสลับมีประสิทธิภาพเพียงใดและสามารถช่วยสร้างแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงได้มากแค่ไหน การติดตามการเข้ารหัสเป็นเรื่องปกติ และจะเป็นการดียิ่งขึ้นหากใช้ทักษะของคุณ เช่น การสร้างยูทิลิตี้ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
ถัดไป คุณสามารถดูการเข้ารหัสข้อมูล: คำศัพท์ที่สำคัญ