Wat is Verjaardagsaanval?

Een aanval die botsingen zoekt met behulp van de verjaardagsparadox: in een groep van 23 personen is de kans dat twee dezelfde verjaardag hebben groter dan 50%. Worden willekeurig waarden van n bits gemaakt, dan is na ongeveer 2^(n/2) waarden de kans dat een paar gelijke waarden verschijnt niet meer te verwaarlozen. Daarom wordt de botsingsbestendigheid van een hashfunctie van n bits op ongeveer n/2 bits geschat. Bij een blokcijfer met een bloklengte van 64 bits beginnen blokken cijfertekst onder één sleutel samen te vallen na ongeveer 2^32 blokken (32 GiB), en daarom wordt AES met een bloklengte van 128 bits gebruikt. Dezelfde redenering bepaalt de grenzen voor het aantal keren gebruik wanneer nonces willekeurig worden gekozen.

Japanse benaming: 誕生日攻撃

“Verjaardagsaanval” komt voor in 2 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Basis en toepassingen van cryptografie, Basis van informatiebeveiliging.

Vakgebied: Basis en toepassingen van cryptografie

Nu oefenen: vragen over Verjaardagsaanval

Stel 1 GiB = 2³⁰ bytes en 1 EiB = 2⁶⁰ bytes. Een blokcijfer met een blok van 64 bits (zoals 3DES) wordt in CBC-modus gebruikt om een grote hoeveelheid gegevens onder één sleutel te versleutelen. Als de blokken cijfertekst als willekeurige waarden van 64 bits worden beschouwd, bij welke hoeveelheid gegevens is de kans dat er door de verjaardagsparadox een paar identieke blokken cijfertekst verschijnt volgens de vuistregel niet meer te verwaarlozen?

AOngeveer 4 GiB
BOngeveer 32 GiB
COngeveer 128 EiB

Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ongeveer 32 GiB

Een blok van 64 bits kan 2⁶⁴ waarden aannemen, dus door de verjaardagsparadox is de kans dat een paar gelijke waarden verschijnt niet meer te verwaarlozen na het versleutelen van ongeveer 2^(64/2) = 2³² blokken (bij 2³² blokken ongeveer 39%). Eén blok is 8 bytes, dus de hoeveelheid gegevens is 2³² × 8 = 2³⁵ bytes = 32 GiB. Als in CBC-modus twee blokken cijfertekst gelijk zijn, wordt de XOR van de twee bijbehorende blokken platte tekst bekend, en de in 2016 gepubliceerde Sweet32-aanval liet zien dat cookies konden worden buitgemaakt uit langdurige HTTPS-verbindingen die met 3DES waren beveiligd. Bij AES, met zijn blok van 128 bits, schuift de vuistregel op tot 2⁶⁴ blokken.

“Verjaardagsaanval” in de toelichting

Een blok van 64 bits kan 2⁶⁴ waarden aannemen, dus door de verjaardagsparadox is de kans dat een paar gelijke waarden verschijnt niet meer te verwaarlozen na het versleutelen van ongeveer 2^(64/2) = 2³² blokken (bij 2³² blokken ongeveer 39%).
Stel 1 GiB = 2³⁰ bytes en 1 EiB = 2⁶⁰ bytes. Een blokcijfer…
Dit is hetzelfde idee als de verjaardagsparadox, waarbij in een groep van 23 personen de kans dat twee dezelfde verjaardag hebben groter is dan 50%, en daarom heet dit een verjaardagsaanval.
Welke combinatie geeft voor een ideale hashfunctie met een …

Vragen met “Verjaardagsaanval” (2)

Verwante termen

Werkingsmodus van een blokcijfer Cookie (HTTP-cookie) AES (Advanced Encryption Standard) Hashfunctie Certificaatautoriteit Crypto-agility Diffie-Hellman-sleuteluitwisseling Elliptische-krommecryptografie Envelopeversleuteling (envelope encryption) Forward secrecy

Naar de woordenlijst