Atak czasowy

Atak czasowy (ang. timing attack) – atak kryptograficzny, w którym intruz usiłuje skompromitować kryptosystem poprzez analizę czasu, wymaganego do wykonania algorytmów kryptograficznych.

Dzięki pomiarom czasu wymaganego do odpowiedzi na poszczególne zapytania możliwy jest przeciek informacji z systemu.

Taki atak może być użyty w celu poznania haseł użytkowników stron, korzystających z logowania po protokołach OpenID oraz OAuth.

Koncepcja

Atak czasowy jest przykładem analizowania charakterystycznych zachowań implementacji algorytmu, zależnych od danych, niż jego matematycznych właściwości.

Wiele algorytmów może być zaimplementowanych (lub maskowanych za pomocą proxy) w taki sposób, aby zredukować bądź wyeliminować relację między danymi a czasem, w którym otrzymano komunikat od systemu. Rozważmy implementację, w której każde wywołanie podprogramu jest zawsze zwracane w czasie, wynoszącym x sekund, gdzie x to maksymalny czas, jaki będzie potrzebny na wykonanie wspomnianego podprogramu przy każdym możliwym (i dopuszczalnym) zestawie danych wejściowych. W takiej implementacji czas wykonania algorytmu nie powoduje przecieku żadnych informacji o danych wprowadzanych w celu tego wywołania. Wadą tego podejścia jest fakt, iż czas potrzebny do wykonania wielu wywołań wzrasta z wartości, przy której funkcja ma przeciętną (normalną) wydajność, do wartości będącą pesymistycznym wariantem wydajności tej funkcji.

Ataki czasowe są praktyczne w następujących przypadkach:

• Można je zastosować dla dowolnego algorytmu, w którym występuje zależność pomiędzy czasem odpowiedzi systemu a wprowadzonymi danymi. Operacje takie jak np. mnożenie mogą zostać wykonane w różnym czasie, w zależności od wprowadzonych danych. W niektórych algorytmach, korzystających z operacji niskopoziomowych usunięcie takich zależności jest trudne.

• Wyszukiwanie tajnych danych poprzez „informacje czasowe” może być znacznie łatwiejsze niż wykonywanie kryptoanalizy znanych par tekstów jawnych i szyfrogramów. Czasami dane na temat informacji, zależnych od czasu wykorzystuje się wraz z kryptoanalizą w celu zwiększenia szybkości przecieku informacji.

Linki zewnętrzne

• OpenSSL Privilege Separation Analysis - Red Hat Customer Portal