Криптография *

Открывая дверь в мир криптографии, будьте осторожны! Может выйти так, что закрыть не получится. Конечно это совпадение, но едва я пришел в себя от новости прошлой недели про коллизии в SHA-1, как тут же возникла тема о взломе зашифрованного трафика, с атакой на протокол Диффи-Хеллмана. Ну, уже по названию понятно, в чем дело, да? Эксперт в области криптографии Брюс Шнайер в мае этого года опубликовал гневный пост о «любительском шифровании». В любой другой сфере деятельности высказывания типа «оставьте это профессионалам, вы все равно ничего не понимаете» обычно вызывают волну критики, но применительно к шифрованию, с таким утверждением, пожалуй, можно и согласиться. Тем более что история вокруг протокола Диффи-Хеллмана, с участием математиков, программистов и даже Эдварда Сноудена, является хорошим тому доказательством. Это история о том, как хороший, годный алгоритм плохо реализовали на практике.

А тут еще обнаружили, что жесткие диски со встроенной системой шифрования защищают ваши данные не так хорошо, как хотелось бы. В общем, этот выпуск еженедельного дайджеста новостей о безопасности — про криптографию. И про патчи. Про очень, очень много патчей. Бонус: подборка самых заезженных стоковых фотографий на тему безопасности.

Все эпизоды сериала можно найти тут.

На очередной паре по «Информационной безопасности» преподаватель дал нам задание придумать собственный метод шифрования. В голову сразу пришла идея о довольном необычном (а может и нет) методе. Что из этого вышло, читайте под катом.

В июне 2015 года в России был принят стандарт блочного шифрования — ГОСТ Р 34.12-2015. Мне стало интересно объединить этот ГОСТ (точнее, полином, который используется в нем) и схему Блома.

Вооружившись исходниками и самим ГОСТом, я приступил к делу. Но для начала немного теории.

Итак, Схема Блома —схема предварительного распределения ключей в сети связи. Принцип её действия таков:

Менеджер файлов 1Password заявил о смене формата файлов, в которых хранится информация пользователей. Эти действия компания решила предпринять в ответ на пост Дейла Майерса, работника Microsfoft, обнаружившего уязвимость в текущем формате. Так, Майерс изучил файл .agilekeychain, оставляемый 1Password, и обнаружил, что метаданные не зашифрованы, а хранятся практически в открытом виде, plain text. А поскольку 1Password — достаточно популярный менеджер паролей, то данные многих сотен тысяч пользователей могут быть скомпрометированы.

Если кто-либо получает доступ к соответствующему файлу, то этот человек без проблем может получить информацию о сайтах, на которых пользователь недавно логинился. Есть также возможность получить данные о банковском аккаунте пользователя, и узнать, какого рода лицензии на ПО были приобретены. Вся эта информация позволяет обратиться в банк от имени пользователя, плюс злоумышленник может сбросить все пароли. Плюс ко всему, Google индексирует keychain-ы пользователей, обеспечивающих простой доступ к различным сайтам.

.agilekeychain — это директория, где находится файл 1password.html. Все данные пользователя хранятся в файле 1Password.agilekeychain/data/default/contents.js.

В начале года я рекомендовал обновить SSL/TLS сертификаты, имеющие подпись с алгоритмом SHA-1. Теперь это стало не просто рекомендацией, а предупреждением.

Недавние новости показали — оценка того, что получение коллизии для SHA-1 будет вполне доступно для криминального мира уже к 2018 году, оказалась оптимистичной. Марк Стивенс, Пьер Карпмэн и Томас Пейрин (надеюсь они простят меня за такой перевод их имен) опубликовали статью и пресс-релиз, в которых призывают как можно скорее отказаться от SHA-1. Они показывают, что создание поддельной подписи, основанной на SHA-1 сейчас может стоить около 100$ тыс., что вполне по карману преступному миру, а не 700$ тыс., как рассчитывал на 2015 год известный криптограф Брюс Шнайер.

В данном посте мы бы хотели познакомить пользователей Хабра с базовыми правилами программирования криптографических алгоритмов. Этот набор правил под названием «Стандарт криптографического программирования» (“Cryptography coding standard”) был создан в 2013 году по инициативе одного из гуру современной криптографии Жана-Филиппа Омассона. Несмотря на то, что описанные в нем подходы хорошо известны тем, кто профессионально занимается разработкой систем защиты, новичкам и студентам, думаем, будет интересно ознакомиться с предлагаемым текстом, являющимся переводом набора правил с сайта cryptocoding.net.

Член команды Google Project Zero Джеймс Форшоу (James Forshaw) обнаружил две критические уязвимости в драйвере TrueCrypt, который программа устанавливает в Windows-системах. Ошибки безопасности CVE-2015-7358, CVE-2015-7359 позволяют злоумышленникам осуществить эскалацию привилегий, получив полные права администратора и доступ ко всем данным пользователя даже в том случае, если они зашифрованы.

Незамеченным на Хабре остался инцидент с выпуском сертификата для доменов google.com и www.google.com удостоверяющим центром компании Symantec. Об этом сообщается в блоге «корпорации добра».

Сертификат был выпущен 14 сентября примерно в 19:20 (GMT) удостоверяющим центром Thawte (принадлежит компании Symantec) без разрешения или запроса со стороны Google. Причем не простой сертификат, а Extended Validation (EV). Таким образом, это первый зафиксированный случай нелегального выпуска EV сертификата.

Алгоритм RC5

В своём посте, я хотел бы рассказать о симметричном алгоритме шифрования RC5 и моей версии его реализации на python. Данный алгоритм разработан известнейшим криптологом Рональдом Макдональдом Ривестом — одним из разработчиков системы RSA и основателей одноименной фирмы. По количеству пользователей RC5 стоит в одном ряду с такими известными алгоритмами как IDEA и Blowfish. Аббревиатура RC обозначает, по разным источникам, либо Rivest Cipher, либо Ron's Code, что в совокупности даёт нам «шифр Рона Ривеста». Заинтересовавшихся прошу под кат.

UPDATE. Заопенсорсил платежный шлюз: github.com/Overtorment/Cashier-BTC

По разным причинам существующие платежные шлюзы (такие как Bitpay) вас могут не устраивать. В этой статье мы рассмотрим создание собственного Bitcoin шлюза с нуля.

Предполагается что читатель знаком с устройством сети биткоин. Если нет, то рекомендую эти статьи: “Как на самом деле работает протокол Биткоин” и “Биткойн: введение для разработчиков”

Продолжаем переводить крутые статьи с сайта Bytecoin.org. Сегодня — «Alternatives for Proof of Work, Part 2: Proof of Activity, Proof of Burn, Proof of Capacity, and Byzantine Generals» Рэя Паттерсона (Ray Patterson). Часть 1 можно найти тут.

PoW vs PoS: что еще?

Итак, энергоэффективность Proof of Stake – это палка о двух концах. С одной стороны, энергия-то не тратится, с другой – без этих трат модель распределенного консенсуса выглядит несколько неустойчиво.

Какие еще аргументы можно привести? Против PoS не раз высказывается мнение, что эта схема «делает богатых богаче». И в самом деле: тот, у кого больше всех монет, будет находить больше всех блоков и получать больше всех прибыли, увеличивая число этих монет. На самом деле, в таком виде это обвинение можно высказать и в лицо PoW: тот, кто вложил больше всех денег в железо, будет получать и больший доход, это естественно.

Но картина начинает выглядеть по-другому, если мы говорим о криптовалюте…

«Свобода — это возможность сказать, что дважды два – четыре. Если дозволено это, всё остальное отсюда следует.»
Джордж Оруэлл — «1984»

В современном мире активно развиваются различные распределенные технологии. Уже не первый год успешно функционируеют такие проекты как пиринговая платежная система Bitcoin, распределенные микроблоги (Twister), распределенные мессенджеры (например, Tox). Дошло дело и до полноценных распределенных сайтов.

Частично функционал распределённых сайтов уже реализован в таких проектах как Freenet и I2P. Однако подобные проекты имеют ряд недостатков. Например, в настоящее время Freenet не может быть использован для создания или распространения динамического контента, такого, который использует базы данных или скрипты. Для доступа к подобным сетям часто необходимо устанавливать специальное программное обеспечение или скачивать базы данных огромных размеров. Многие пиринговые сети имеют большое время отклика. Между публикацией информации и тем когда ее увидят остальные пользователи проходит немало времени.

Предлагаемая система base.network призвана устранить подобные недостатки пиринговых сетей и объединить в себе все технические преимущества централизованных систем со свободой обмена информации в распределенных сетях.
Это своего рода попытка создать защищённую децентрализованную сеть с малым временем отклика и свойствами автономности, отказоустойчивости и масштабируемости. Ключевой целью проекта является способность функционировать даже под давлением организаций, осуществляющих контроль, пресечение публикации, а также ограничение доступа к информации в Интернете. Все аспекты проекта доступны в виде открытого исходного кода и бесплатны. Это позволяет убедиться, что программное обеспечение делает именно то, что заявлено, и дает возможность всем разработчикам совершенствовать защиту сети от попыток ограничить свободное распространение информации.

В июне этого года в России был принят новый стандарт блочного шифрования — ГОСТ Р 34.12-2015. Этот стандарт помимо старого доброго ГОСТ 28147-89, который теперь называется «Магма» и имеет фиксированный набор подстановок, содержит описание блочного шифра «Кузнечик». О нем я и расскажу в этом посте.

Предисловие

(из статьи КОМПЬЮТЕРНАЯ СТЕГАНОГРАФИЯ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА. Технологии информационной безопасности 21 века. /Барсуков В. С., к.т.н., Романцов А.П./1998/)
Задача надежной защиты информации от несанкционированного доступа является одной из древнейших и не решенных до настоящего времени проблем. Способы и методы скрытия секретных сообщений известны с давних времен, причем, данная сфера человеческой деятельности получила название стеганография. Это слово происходит от греческих слов steganos (секрет, тайна) и graphy (запись) и, таким образом, означает буквально “тайнопись”, хотя методы стеганографии появились, вероятно, раньше, чем появилась сама письменность (первоначально использовались условные знаки и обозначения).
В дальнейшем для защиты информации стали использоваться более эффективные на время создания методы кодирования и криптографии.
Как известно, цель криптографии состоит в блокировании несанкционированного доступа к информации путем шифрования содержания секретных сообщений. Стеганография имеет другую задачу, и ее цель — скрыть сам факт существования секретного сообщения. При этом, оба способа могут быть объединены и использованы для повышения эффективности защиты информации (например, для передачи криптографических ключей).
Как и любые инструменты, стеганографические методы требуют к себе внимания и осторожного обращения, так как могут быть использованы как для целей защиты, так и для целей нападения.

Алгоритм

В соответствии с методом широкополосного сигнала, каждый бит данных кодируется последовательностью изменённых яркостей пикселей в соответствии со значениями бит псевдослучайной последовательности.
Метод широкополосного сигнала предполагает возможность выработки у отправляемой и принимающих сторон одинаковой псевдослучайной последовательности или, по крайней мере, псевдослучайных последовательностей со статистическими характеристиками эквивалентными равным.
При этом в качестве контейнера для размещения данных может выступать не только само изображение, но и обратимое преобразование этого изображения, например, спектр, получаемый в результате Фурье преобразований. Наличие большого числа библиотек, реализующих Фурье преобразований (во всевозможных вариантах быстрых версий), делает реализацию алгоритмов не очень сложной задачей для программирования.

Израильские ученые Шимон Ивэн (Shimon Even) и Ишай Мансур (Yishay Mansour) еще в 1997 году задались вопросом: насколько минимальной конструкцией может обладать стойкий блочный шифр? Под минимальностью они подразумевали число конструктивных элементов в схеме шифра, а под стойкостью — любую (формально верную) оценку снизу сложностей атак на этот шифр. Как говорится, под катом — описание минимального (и по сей день) блочного шифра с доказуемой стойкостью.

Решил создать модуль (C/C++ Addons) для NW.js для работы с Рутокенами и поделиться с сообществом кодом, а так же пригласить вас поучаствовать в этом Open source проекте.

Суть идеи в том, чтобы можно было использовать все возможности Рутокена в NW приложении с помощью чистого и понятного JavaScript, а также этот модуль может быть использован в Node.JS или io.js.

API RutokenJS

• CKR initialize()
• bool isInitialize()
• CKR finalize()
• object countSlot()
• object getLibInfo()
• object getSlotInfo(int slot)
• object getTokenInfo(int slot)
• object getMechanismList(int slot)
• object getObjectList()
• CKR login(int slot, string pin)
• CKR loguot()
• object random(int size)
• CKR initToken(int slot)
• CKR openSession()
• CKR closeSession()
• CKR closeAllSessions()
• object getSessionInfo()
• CKR getOperationState()
• CKR setOperationState()

Продолжаем переводить крутые статьи с сайта Bytecoin.org. Сегодня — «Alternatives for Proof of Work, Part 1: Proof Of Stake» Рэя Паттерсона (Ray Patterson).
Также читайте перевод «Краткой истории эволюции proof-of-work в криптовалютах»: часть 1 и часть 2.

Критика Proof of Work

Как мы все помним, Proof of Work родился в далеком 1993 году в семье криптографов; родители прочили ему карьеру защитника от DoS и спама. Однако в 2008 году ему поступило заманчивое предложение от некоего анонима с япоским акцентом: стать основой для распределенного сервера меток времени. Схема представлялась простой: узлы сети «голосуют» за свою версию истории транзакций, вкладывая свои мощности в вычисление «редких» хешей. Версия, получившая большинство голосов, принимается другими узлами в качестве эталонной.

Важным моментом было обеспечение большой суммарной мощности сети: для защиты от потенциального злоумышленника с его потенциальными 51% ресурсов. Однако изначальная концепция PoW подразумевала небольшие задания, которые должен выполнить клиент, чтобы получить доступ к ресурсам сервера. В рамках такой модели защиты от DoS даже небольшие мощности клиента не помешают добропорядочному использованию ресурса, а большие просто не требовались. Поэтому мотивация для работы майнеров была реализована просто: «натурой», биткоинами, т.е. фактически деньгами.

И это все изменило.

Видимо настал тот день, когда и в популярном мессенджере Telegram появились спамеры, хотя этого и следовало ожидать. Сегодня утром получил 12 сообщений такого плана:



При переходе ссылка редиректит на урл:

ody://tapgerine_ios_campaign

По видимому, ссылка для владельцев iPhone и, возможно, там что-то нехорошее. Самому проверить не представляется возможным, ибо Телеграмм у меня стоит на маке.
Остается открытым вопрос, как, пусть даже за минуту, написать 12 сообщений с таким объемом текста?

UPD:
Как защититься от спамеров? В настройках я не нашел раздела, где можно задать фильтр получения сообщений только от списка контактов.

— Здравствуйте, это вам из ФСБ звонят.
— Я знаю.
— Откуда?
— Вы мне на выключенный мобильник дозвонились.

Какой самый защищенный телефон?

Вот какие телефоны последние 2 недели стали жителями моего рюкзака. Знающие люди сразу поймут, что это за две трубки слева.

Чем больше я копал, тем печальнее мне становилось. Каждый (второй?) человек на Земле носит с собой жучок и за просто так отдает всю свою коммуникацию на блюдечке третьим лицам. И никто об этом не парится кроме профессиональных параноиков.

При том, что телефонов на планете больше, чем всех других устройств вместе взятых (немного загнул, но почти так), материалов катастрофически мало. Например, я до сих пор толком не нашел описаний тех команд оператора, которые скрытно включают телефон на прослушку. Или как операторы и органы борются (и борются ли) со скремблерами?

Почему нет хакерских/опенсорсных проектов телефонов? Вон, ноутбук запилили, чем мобильник сложнее?
(Хотя вот тут есть кой-какие обсуждения).

Давайте на секунду задумаемся, как бы выглядел хакерский телефон?
Какие бы функции у него были, чем он был бы нафарширован из железа и из ПО.
А пока посмотрим, что есть на рынке, какие штучные решения уже реализованы, что можно у них подсмотреть.

Долго мучился с PyCrypto, в итоге получилась эта статья и полная реализация следующего протокола:

Этап отправки:

1. Алиса подписывает сообщение своей цифровой подписью и шифрует ее открытым ключом Боба (асимметричным алгоритмом).
2. Алиса генерирует случайный сеансовый ключ и шифрует этим ключом сообщение (с помощью симметричного алгоритма).
3. Сеансовый ключ шифруется открытым ключом Боба (асимметричным алгоритмом).
Алиса посылает Бобу зашифрованное сообщение, подпись и зашифрованный сеансовый ключ.

Этап приёма:

Боб получает зашифрованное сообщение Алисы, подпись и зашифрованный сеансовый ключ.
4. Боб расшифровывает сеансовый ключ своим закрытым ключом.
5. При помощи полученного, таким образом, сеансового ключа Боб расшифровывает зашифрованное сообщение Алисы.
6. Боб расшифровывает и проверяет подпись Алисы.