קריפטואנליזה של שגיאות בחומרה וההשלכה שלהם על ביטחון מערכת הצפנה א-סימטרית החלה עם עבודתם של דן בונה, ריצ'רד דמילו וריצ'רד ליפטון ב-1996. ההתקפה קשורה במעט להתקפת תזמון שבה מודדים את הזמן המדויק הנדרש למערכת לביצוע פעולה קריפטוגרפית כלשהי בהתבסס על ניתוח שינויים קלים בזמן. בהתקפה שלהם הוכיחו בונה, דמילו וליפטון שאם בדרך כלשהי נגרמת שגיאת חומרה אקראית במצב סיביות מסוימות בזיכרון הפנימי של המכשיר או הכרטיס החכם, אפילו אם אין לתוקף גישה לתוכן הזיכרון ביכולתו לחשוף את מפתח הצפנה הסודי או את מפתח החתימה הדיגיטלית המוטמע במערכת. לדוגמה לתוקף גישה למערכת כקופסה שחורה חסינת מגע בתוכה מתבצעים חישובים קריפטוגרפיים כלשהם כאשר אין לו גישה למפתח ההצפנה והאינטראקציה עם המערכת מתבצעת באמצעות פרוקוטול מוסכם ונניח שארעה תקלה בחומרה או שגיאה בתוכנה שגרמה לשינוי סיבית אחת או יותר באחד מאוגרי הזכרן הפנימיים במהלך הפעולה, התוקף מנסה לנחש את מפתח ההצפנה על ידי אינטראקציה עם המכשיר ובחינת הפלט המשובש שמתקבל עקב התקלה. סכימות הצפנה או חתימה דיגיטלית אסימטריות רבות כמו RSA או DSA רגישות מאוד למצב כזה וניתנות לחשיפה עקב מספר מועט של שגיאות. למשל RSA במצב CRT ניתן לשבירה לאחר שגיאה אחת בלבד, במצב אחר אפשר לחשוף את המפתח אחרי כאלף שגיאות. וכן לגבי סכימות אחרות כמו פרוטוקול אימות של פיאט-שמיר.
לדוגמה, לפי תקן CRT של חתימה דיגיטלית RSA תהליך החתימה formula_1 כאשר formula_2 הוא המודולוס ו-formula_3 הוא מפתח החתימה הסודי, מוחלף מטעמי יעילות בחישוב הבא: תחילה מחשבים את formula_4 לאחר מכן את formula_5 כאשר המפתחות formula_6 הם מפתחות חתימה סודיים שנגזרים ממפתח החתימה formula_3 ולאחר מכן באמצעות משפט השאריות הסיני מחשבים את החתימה formula_8 מתוך הערכים שהתקבלו. כך הושג שיפור בביצועים כיוון שהעלאה בחזקה עם formula_9 ו-formula_10 בנפרד קלה באופן משמעותי מאשר העלאה בחזקה עם formula_11 בגלל שכל החישובים מתבצעים עם ערכים שהם קטנים בחצי מהמודולוס וחישוב CRT הנוסף זניח בהשוואה.
אם למשל ארעה שגיאה בחומרה או בתוכנה במהלך חישוב החתימה הדיגיטלית של מסר ידוע formula_12 כלשהו ובמקרה ארעה תקלה במהלך חישוב formula_13 אך לא בזמן חישוב formula_14. לצורך הדוגמה נסמן את הערך השגוי formula_15. כעת החתימה תהיה formula_16, שהיא חתימה שגויה כמובן. אפשר לראות ש-formula_17 אבל formula_18 וכן לפי ארג'ן לנסטרה formula_19 אבל formula_20 כאשר formula_21 הוא המפתח הפומבי שמשמש לאימות החתימה ונגיש לכל, כלומר formula_22. מזה נובע
כאשר formula_24 היא מחלק משותף מקסימלי. המודולוס formula_11 פורק לגורמים והמערכת נפרצה לחלוטין בגלל שגיאה אחת ויחידה ולא משנה כמה סיביות השתבשו כל עוד השגיאה ארעה רק במהלך חישוב אחד הערכים formula_13 או formula_14 ולא בשניהם. ההתקפה אפשרית גם כאשר לא משתמשים ב-CRT. באופן כללי כאשר המודולוס בגודל formula_28 סיביות ההתקפה יכולה להצליח עם formula_29 שגיאות.
הדרכים להתמודד עם התקפה מסוג זה הם (א) לבצע בדיקות של תקפות ערכים לפני שהם מוצגים למשתמש, במחיר של ירידה ביעילות. (ב) הוספת סיביות ביקורת לאיתור שגיאות כמו CRC. (ג) הוספת אקראיות לתהליך החתימה.
התקפת שיבוש דיפרנציאלית.
ב-1997 פרסמו עדי שמיר מכון ויצמן ואלי ביהם הטכניון מאמר המפרט כיצד ניתן לשבור מערכת הצפנה סימטרית באמצעות התקפת שיבוש דיפרנציאלית בקיצור DFA. הם הדגימו התקפה כזו על DES המוגן בתוך חומרה חסינת מגע. ההתקפה אפשרית גם אם לא ידוע לתוקף מאומה אודות האלגוריתמים המוטמעים במערכת (כמו למשל אלגוריתם סקיפג'ק של ה-NSA שהמפרט שלו היה סודי והוא הוטמע בשבב חסין מפני מגע). בתנאי כמובן שהתוקף יכול להפעיל את המכשיר כרצונו, לכן ההתקפה אינה ישימה כנגד מחשב מרוחק דרך רשת האינטרנט. לפי מודל זה ההתקפה מתבצעת על מכשיר נייד או כרטיס חכם שהמידע הרגיש כמו מפתח הצפנה מוטמע בתוכו באופן שלא ניתן לגישה. ההנחה היא שהתוקף מסוגל בזמן אקראי כלשהו לשבש ארעית מספר מועט של סיביות במיקומים אקראיים. כלומר ברגע נתון מצבם יתחלף מאחד לאפס או להפך במהלך פעולת המכשיר. מיקום הסיביות השגויות או הזמן המדויק שבו ארעה השגיאה אינם ידועים לתוקף. בהתקפה הזו מצפינים פיסות מידע ידוע פעמיים, במצב רגיל ובמצב משובש. במקרה של צופן סימטרי בעל מבנה רשת פייסטל לדוגמה, אם השגיאה ארעה בחלק הימני של הסבב האחרון של הצופן, אזי בצד השמאלי הטקסטים יכולים להיות שונים רק בפלט הסיביות של תיבות ההחלפה (s-box) שהסיבית השגויה נכנסה כקלט. ההבדלים ניתנים לניתוח באמצעות קריפטואנליזה דיפרנציאלית, כלומר ניחוש סיביות שגויות וניתוח דיפרנציאלים שהתקבלו לעומת דיפרנציאלים צפויים וחשיפת מפתח ההצפנה. ביהם ושמיר הראו שההתקפה ישימה גם כאשר השיבוש פרמננטי ונעשה מראש.
התקפת שיבוש על צופן זרם.
ב-2004 פרסמו עדי שמיר ויונתן הוך מכון ויצמן התקפת שיבוש נגד צופן זרם המורכב מאוגרי זיזה ממושבים (LFSR). הם הדגימו את ההתקפה על צופן Lili-128 ו-SOBER-t32 שהיו מועמדים של NESSIE ונפסלו. ההתקפה בוחנת את ההשפעה של שיבוש כלשהו שנגרם לאחת הסיביות באחד האוגרים של הצופן על ידי גורם חיצוני כלשהו ומסתמכת על ממצאים שהתגלו קודם על ידי אנדרסון שהראה כיצד אפשר באמצעות ציוד זול למדי כמו אביזרי מצלמה מסחרית נפוצה, פנס ומכשיר גישוש, לגרום לשיבושים ארעיים בתאי זיכרון של המכשיר או הכרטיס החכם באופן נקודתי. ההנחה היא שלתוקף אין שליטה מלאה על המיקומים, הזמנים או מספר הסיביות שהושפעו במהלך השיבוש, אך ביכולתו לבצע אתחול מחדש של המכשיר בכל עת.
העיקרון של ההתקפה פשוט, נניח שהמצב הפנימי של LFSR מיוצג על ידי formula_30 מצבים (סיביות) כאשר formula_28 הוא גודל האוגר. לפי מודל של צופן זרם שפועל עם פונקציה בוליאנית לא ליניארית לסינון האוגר, הפונקציה היא formula_32 שהם הקלטים של הפונקציה מתוך מיקומים ספציפיים ב-LFSR בדרך כלל formula_33 ו-formula_34. למעשה ייתכן הקלט לפונקציית הסינון יהיה מכמה אוגרים ולפעמים formula_35 נעזרת גם בטבלת חיפוש (תיבות החלפה) או אוטומט סופי. ההתקפה פועלת כדלהלן:
כיוון שה-LFSR ליניארי מטבעו הבדיקה בשלב 3 מתבצעת על ידי בדיקת ה-formula_37 הראשונית של השיבוש (לעומת מצב הפעלה רגיל) אזי בכל זמן formula_38 ההפרש יהיה formula_39 כאשר formula_40 הוא פעולת עדכון האוגר בכל פעימה. כדי לאמת זאת מנסים לנחש דיפרנציאל עתידי ב-formula_41 סיביות הקלט של formula_35. אם ההפרש הוא 0 צפוי להתקבל הפרש אפס גם בפלט בהתאם. אם הניחוש לא נכון הסיכוי שיתקבל הפרש אפס הוא חצי. לכן אחרי formula_43 סיביות פלט אפשר לאתר ניחוש לא נכון. כמובן שאפשר לבצע שיפורים בתהליך הניחוש, כמו ביצוע מקבילי. כעת אם התוקף מצליח לאסוף מספיק זוגות של הפרשי קלט/פלט עבור כל הסיביות, יוכל עם מידע זה על ידי חיפוש ממצה וחישוב משוואות ליניאריות לנחש את המצב הפנימי של ה-LFSR ומשם לפרוץ את הצופן.
ראוי לציין שההתקפה ישימה כנגד מספר וריאציות של צופן זרם אך לא יעילה כאשר השיבוש הוא בעל משקל בינארי (משקל המינג) גבוה.
לנגדון
לנגדון (באנגלית: Langdon) הוא שם משפחה, ושמם של מקומות ישוב שונים בממלכה המאוחדת ובארצות הברית.
אודונל
אודונל (באנגלית: O'Donnell) הוא שם משפחה.
הורטון
הורטון הוא שם משפחה.
אתר המאובנים בצ'נגג'יאנג
אתר המאובנים בצֶ'נְגְגְ'יָאנְג (בסינית: 澄江化石地; באנגלית: Chengjiang Fossil Site) הוא אזור עשיר במאובנים מתחילת תור הקמבריון בנפת צ'נגג'יאנג, השייכת לנציבות העירונית יושי במחוז יונאן שבדרום-מערב סין.
האתר נחשף כאשר ב-1984 התגלו מאובנים בשכבת פצלים בגבעת מָאוטְייֵנְשָׁאן בנפת צֶ'נְגְגְ'יָאנְג שתוארכו ל-530 למ"ש. המאובנים באתר מכסים תקופת זמן קודמת למאובנים מהקמבריון שהתגלו בסוף המאה ה-19 בפצלי ברג'ס בקולומביה הבריטית שבקנדה. המאובנים משני אתרים אלו, יחד עם מאובנים נוספים מהפאונה של האורסטן (מאובנים מסוג הסלע אנתרקוניט המכונה בשוודית אורסטן) בשוודיה ומאתר סיריוס פסט בגרינלנד, מדגימים היטב את התופעה המכונה "הפיצוץ הקמבריוני", שבה הייתה עלייה דרמטית בקצב היווצרות המינים של אורגניזמים על פני כדור הארץ.
ייחודו של האתר בכך שהוא מהווה עדות מוקדמת לתופעה זו. באתר התגלו מאובנים של כמעט כל המערכות המוכרות של בעלי חיים. בסך הכול התגלו בו בעלי חיים השייכים לכ-200 מינים, מתוכם 160 מינים חדשים, ב-170 סוגים, מתוכם 150 סוגים חדשים, השייכים ל-16 מערכות. מעבר לעושר במינים מתבטאת ייחודיות האתר בכך שהמאובנים השתמרו בו בצורה יוצאת דופן. השתמרו רקמות רכות, ואף בעלי חיים שגופם עשוי כולו רקמות רכות (בניגוד למאובנים נפוצים שמשמרים איברים קשים בלבד, דוגמת עצמות, קונכיות וצבתות), עובדה המאפשרת הצגה שלמה ומלאה של התפתחות החיים בתחילת הקמבריון. משום כך נחשב האתר לאחת מהתגליות הפלאונטולוגיות החשובות ביותר במאה ה-20. מקבץ בעלי החיים שהתגלו מתקופה זו מכונה בשם הכללי "הפאונה של צֶ'נְגְגְ'יָאנְג" (Chengjiang Fauna), או "הביוטה של צֶ'נְגְגְ'יָאנְג" (Chengjiang Biota), והשכבה המכילה את המאובנים מכונה "פצלי מָאוטְייֵנְשָׁאן" (Maotianshan Shales).
האתר הוכר על ידי ארגון אונסק"ו כאתר מורשת עולמית בשנת 2012.
גאוגרפיה.
תיאור כללי.