Kimliği doğrulanmış şifreleme

Kimliği Doğrulanmış şifreleme (AE) ve İlgili Verilerle Kimliği Doğrulanmış Şifreleme (AEAD), aynı anda verilerin gizliliğini ve gerçekliğini garanti eden şifreleme biçimleridir

 Güvenlik Garantileri 
Kimliği doğrulanmış şifreleme, mesaj bütünlüğünü ve gizliliğini korumaya ek olarak,  karşı güvenlik sağlayabilir. Bu saldırılarda, bir düşman, dikkatle seçilmiş şifreli metinleri bir "şifre çözme kahini" ne göndererek ve şifresi çözülen sonuçları analiz ederek bir şifreleme sistemine (örneğin, gizli şifre çözme anahtarı hakkında bilgi) karşı bir avantaj elde etmeye çalışır. Kimliği doğrulanmış şifreleme şemaları, yanlış oluşturulmuş şifreli metinleri tanıyabilir ve bunların şifresini çözmeyi reddedebilir. Bu da, şifreleme algoritması kullanılarak doğru bir şekilde oluşturulmadıkça, saldırganın herhangi bir şifreli metnin şifresinin çözülmesini talep etmesini önler, böylece düz metnin zaten bilindiği anlamına gelir. Doğru uygulandığında, kimliği doğrulanmış şifreleme, saldırganın halihazırda sahip olmadığı yararlı bilgileri elde etmesini engelleyerek, şifre çözme kahininin kullanışlılığını ortadan kaldırır.

Simetrik . kullanım için birçok özel kimlik doğrulamalı şifreleme modu geliştirilmiştir. Ancak, kimliği doğrulanmış şifreleme, aşağıdakilerin sağlanması koşuluyla, bir şifreleme şeması ve bir  (MAC) birleştirilerek genel olarak oluşturulabilir:

 Şifreleme şeması  altında 
 MAC işlevi, seçilen bir mesaj saldırısı altında değiştirilemez.

 Programlama Arayüzü 
Bir AE uygulaması için tipik bir programlama arayüzü aşağıdaki işlevleri sağlar:

 Şifreleme (Encryption)
 Girdi: düz metin(Plain-text), anahtar(key) ve isteğe bağlı olarak şifrelenmeyecek, ancak özgünlük koruması kapsamında olacak düz metinde bir başlık.
 Çıktı: şifreli metin(Cipher-text) ve doğrulama etiketi ().
 Şifre çözme (Decryption)
 Girdi: şifreli metin(Cipher-text), anahtar, doğrulama etiketi ve isteğe bağlı olarak bir başlık (şifreleme sırasında kullanılıyorsa).
 Çıktı: düz metin(Plain-text) veya bir hata (kimlik doğrulama etiketi sağlanan şifreli metin veya başlıkla eşleşmiyorsa).

Başlık bölümünün amacı, gizliliğin gereksiz olduğu ancak özgünlüğün istendiği ağ iletişimi veya depolama meta verileri için özgünlük ve bütünlük koruması sağlamaktır.

 Tarihçe 
Kimliği doğrulanmış şifreleme ihtiyacı, ayrı gizlilik ve kimlik doğrulama  güvenli bir şekilde birleştirmenin hataya açık ve zor olabileceği gözleminden ortaya çıktı. Bu, yanlış uygulama veya kimlik doğrulama eksikliği (SSL / TLS dahil) nedeniyle üretim protokollerine ve uygulamalara yapılan bir dizi pratik saldırıyla doğrulandı.

2000 yılı civarında, doğru uygulamayı sağlayan standartlaştırma modları kavramı etrafında bir dizi çaba gelişti. Özellikle, Charanjit Jutla'nın bütünlük farkında CBC ve , IAPM, modları 'ün 2000 yılında yayınlanmasıyla, olası güvenli modlara olan güçlü ilgi ateşlendi (bakınız  ve kronoloji). Altı farklı kimlik doğrulamalı şifreleme modu (yani , OCB2.0; ; , CCM; , EAX; , EtM; ve , GCM) SO/IEC 19772:2009'da standartlaştırılmıştır. NIST talebine yanıt olarak daha fazla kimliği doğrulanmış şifreleme yöntemi geliştirildi. , kimliği doğrulanmış şifreleme sağlamak için çift yönlü modda kullanılabilir.

Bellare ve Namprempre (2000), üç şifreleme bileşimini ve MAC ilkellerini analiz ettiler ve bir mesajı şifrelemenin ve ardından şifreli metne bir MAC uygulamanın (Encrypt-then-MAC yaklaşımı)  karşı güvenlik anlamına geldiğini gösterdi. fonksiyonlar minimum gerekli özellikleri karşılar. Katz ve Yung, bu kavramı "sürdürülemez şifreleme" adı altında araştırdılar ve bunun seçilmiş şifreli metin saldırılarına karşı güvenlik anlamına geldiğini kanıtladılar.

2013 yılında, kimliği doğrulanmış şifreleme modlarının tasarımını teşvik etmek için  duyuruldu.

2015 yılında,  protokollerinde 'ye alternatif bir AE yapısı olarak  eklendi.

 İlişkili verilerle kimliği doğrulanmış şifreleme (AEAD) 

AEAD, bir alıcının bir mesajdaki hem şifrelenmiş hem de şifrelenmemiş bilgilerin bütünlüğünü kontrol etmesine izin veren bir AE çeşididir. AEAD, ilişkili verileri (AD) şifreli metne ve görünmesi gereken bağlama bağlar, böylece geçerli bir şifreli metni farklı bir bağlama "kes ve yapıştır" girişimleri algılanır ve reddedilir.

Örneğin, başlığın görünürlüğe, yükün , her ikisinin de  ve  ihtiyaç duyduğu ağ paketleri veya çerçeveleri için gereklidir.

 Kimliği doğrulanmış şifrelemeye yaklaşımlar 

 Encrypt-then-MAC (EtM)  
sağ|küçükresim|EtM
Düz metin önce şifrelenir, ardından elde edilen şifreli metne dayalı olarak bir MAC üretilir. Şifreli metin ve MAC'i birlikte gönderilir. Örneğin, IPsec'te kullanılır. ISO/IEC 19772:2009'a göre standart yöntem. Bu, AE'de en yüksek güvenlik tanımına ulaşabilen tek yöntemdir, ancak bu ancak kullanılan MAC "kesinlikle yenilmez" olduğunda elde edilebilir. Kasım 2014'te EtM için TLS ve DTLS uzantısı olarak yayınlandı. SSHv2 için de çeşitli EtM şifre takımları mevcuttur.

Anahtar ayrımının zorunlu olduğunu unutmayın (şifreleme ve anahtarlı karma için farklı anahtarlar kullanılmalıdır), aksi takdirde kullanılan belirli şifreleme yöntemine ve karma işlevine bağlı olarak potansiyel olarak güvensizdir.

 Encrypt-and-MAC (E&M)  
sağ|küçükresim|E&M
Düz metne dayalı olarak bir MAC üretilir ve düz metin MAC olmadan şifrelenir. Düz metnin MAC'i ve şifreli metin birlikte gönderilir. Örneğin,SSH'de kullanılır. E&M yaklaşımının kendi içinde kesinlikle yenilmez olduğu kanıtlanmamış olsa da, yaklaşıma rağmen SSH'yi kesinlikle yenilmez kılmak için bazı küçük değişiklikler uygulamak mümkündür.

 MAC-then-Encrypt (MtE)  
sağ|küçükresim|MtE
Düz metne dayalı olarak bir MAC üretilir, ardından düz metin ve MAC, her ikisine dayalı bir şifreli metin üretmek için birlikte şifrelenir. Şifreli metin (şifreli bir MAC içeren) gönderilir. Örneğin, 'de kullanılır. MTE yaklaşımı, kendi içinde güçlü olduğu kanıtlanamamış olmasına rağmen  uygulamasının, SSL/TLS'nin aslında MtE mekanizmasıyla birlikte kullanılan kodlama nedeniyle güvenli olduğu Krawczyk tarafından yani "kesinlikle yenilmez" olduğu kanıtlanmıştır. Teorik güvenliğe rağmen, SSL/TLS'nin daha derin analizi, korumayı MAC-then-pad-then-encrypt olarak modelledi, yani düz metin ilk önce şifreleme fonksiyonunun blok boyutuna doldurulur. Doldurma hataları genellikle alıcı tarafında algılanabilir hatalara neden olur ve bu da  gibi  saldırılarına olanak tanır.

 Ayrıca Bakınız 












 Kaynakça 

 Genel



 Dış Bağlantılar 


 NIST: Modes Development 
 How to choose an Authenticated Encryption mode

Kategori:Kimliği doğrulanmış şifreleme
Kategori:Mesaj doğrulama kodu