Qu'est-ce que Attaque des anniversaires ?

Attaque qui cherche des collisions en exploitant le paradoxe des anniversaires : dans un groupe de 23 personnes, la probabilité que deux d'entre elles aient le même anniversaire dépasse 50 %. Si l'on produit au hasard des valeurs de n bits, la probabilité qu'une paire de valeurs égales apparaisse devient non négligeable après environ 2^(n/2) valeurs. C'est pourquoi la résistance aux collisions d'une fonction de hachage de n bits est estimée à environ n/2 bits. Avec un chiffrement par blocs dont les blocs font 64 bits, des blocs de texte chiffré commencent à coïncider après environ 2^32 blocs (32 GiB) sous une même clé, ce qui est l'une des raisons d'utiliser AES et ses blocs de 128 bits. Le même raisonnement fixe le nombre maximal d'utilisations lorsque les nonces sont choisis au hasard.

Nom japonais: 誕生日攻撃

« Attaque des anniversaires » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Bases et applications de la cryptographie, Bases de la sécurité de l'information.

Domaine: Bases et applications de la cryptographie

S'entraîner : questions sur Attaque des anniversaires

On pose 1 GiB = 2³⁰ octets et 1 EiB = 2⁶⁰ octets. Un chiffrement par blocs à blocs de 64 bits (comme 3DES) est utilisé en mode CBC pour chiffrer une grande quantité de données sous une seule clé. En considérant les blocs de texte chiffré comme des valeurs aléatoires de 64 bits, quelle est la quantité de données à partir de laquelle, d'après le paradoxe des anniversaires, la probabilité qu'apparaisse une paire de blocs de texte chiffré identiques ne peut plus être négligée ?

  1. AEnviron 4 GiB
  2. BEnviron 32 GiB
  3. CEnviron 128 EiB
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Réponse : B. Environ 32 GiB

Un bloc de 64 bits peut prendre 2⁶⁴ valeurs ; d'après le paradoxe des anniversaires, la probabilité qu'une paire de valeurs égales apparaisse ne peut donc plus être négligée après le chiffrement d'environ 2^(64/2) = 2³² blocs (environ 39 % à 2³² blocs). Un bloc fait 8 octets ; la quantité de données est donc 2³² × 8 = 2³⁵ octets = 32 GiB. En mode CBC, lorsque deux blocs de texte chiffré coïncident, le XOR des deux blocs de texte clair correspondants est révélé ; l'attaque Sweet32, publiée en 2016, a montré qu'on pouvait extraire des cookies de longues sessions HTTPS protégées par 3DES. Avec AES et ses blocs de 128 bits, le seuil recule jusqu'à 2⁶⁴ blocs.

« Attaque des anniversaires » dans les explications

Questions mentionnant « Attaque des anniversaires » (2)

  1. On pose 1 GiB = 2³⁰ octets et 1 EiB = 2⁶⁰ octets. Un chiffrement par blocs à blocs de 64 bits (comme 3DES) est utilisé en mode CBC pour chiffrer une grande quantité de données sous une seule clé. En considérant les blocs de texte chiffré comme des valeurs aléatoires de 64 bits, quelle est la quantité de données à partir de laquelle, d'après le paradoxe des anniversaires, la probabilité qu'apparaisse une paire de blocs de texte chiffré identiques ne peut plus être négligée ?
  2. Pour une fonction de hachage idéale à sortie de 256 bits, quelle combinaison donne l'ordre de grandeur du nombre de calculs nécessaires à une attaque par force brute dans deux cas : trouver une entrée qui produit une valeur de hachage donnée (attaque par préimage), et trouver deux entrées différentes quelconques qui produisent la même valeur de hachage (attaque par collision) ?

Termes associés

Mode d'opération de chiffrement par blocs Cookie (cookie HTTP) AES (Advanced Encryption Standard) Fonction de hachage Agilité cryptographique (crypto-agilité) Autorité de certification Chiffrement authentifié (AEAD) Chiffrement d'enveloppe (envelope encryption) Confidentialité persistante (forward secrecy) Cryptographie sur courbes elliptiques

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