Keystream Reuse
Auch bekannt als:Two-Time-Pad · Schlüsselstrom-Wiederverwendung
Keystream Reuse: Mehrfache Verwendung desselben Schlüsselstroms, wodurch verschlüsselte Nachrichten angreifbar werden. Der Fehler hebt die Sicherheit von Stromchiffren und Zählerbetriebsarten vollständig auf.
Funktionsweise und Einordnung
Stromchiffren und Betriebsarten wie CTR verknüpfen den Klartext per XOR mit einem Schlüsselstrom. Wird derselbe Strom für zwei Nachrichten verwendet, hebt eine XOR-Verknüpfung der beiden Chiffrate den Schlüssel heraus und liefert das XOR der Klartexte. Ist auch nur eine der Nachrichten bekannt oder teilweise vorhersagbar — ein festes Präfix, ein Zeitstempelformat, ein wiederkehrender Kopfbereich — lässt sich die andere direkt rekonstruieren. Kennt der Angreifer ein vollständiges Klartext-Chiffrat-Paar, ergibt sich der Schlüsselstrom sogar unmittelbar.
Bedeutung in der Praxis
Ursache ist praktisch immer ein wiederholter InitialisierungsvektorInitialization VectorStartwert einer Blockchiffre-Betriebsart, der gleiche Klartexte zu unterschiedlichen Chiffraten macht. oder Nonce, etwa weil er aus einer Kategorie, einer Benutzer-ID oder einem konstanten Wert abgeleitet wird. Besonders kritisch wird es, wenn eine Schnittstelle selbst Klartext und Chiffrat zurückgibt — dann muss nicht einmal statistisch analysiert werden. Abhilfe schaffen eindeutige Nonces je Nachricht, authentifizierte Verschlüsselung und ein klar definierter Schlüsselwechsel, bevor der Nonce-Raum erschöpft ist.
Verwandte Begriffe
- Initialization VectorInitialization VectorStartwert einer Blockchiffre-Betriebsart, der gleiche Klartexte zu unterschiedlichen Chiffraten macht.: Startwert einer Blockchiffre-Betriebsart, der gleiche Klartexte zu unterschiedlichen Chiffraten macht.
- CryptographyCryptographyMethoden zum Schutz von Informationen durch Verschlüsselung, Signaturen und Hashfunktionen.: Methoden zum Schutz von Informationen durch Verschlüsselung, Signaturen und Hashfunktionen.
- EncryptionEncryptionWandelt Klartext mithilfe eines Schlüssels in nicht lesbaren Geheimtext um.: Wandelt Klartext mithilfe eines Schlüssels in nicht lesbaren Geheimtext um.
- Nonce ReuseNonce ReuseWiederholte Verwendung eines Einmalwerts, die je nach Verfahren Klartexte oder private Schlüssel preisgibt.: Wiederholte Verwendung eines Einmalwerts, die je nach Verfahren Klartexte oder private Schlüssel preisgibt.