Làm thế nào các Oracle mật mã có thể dễ bị tấn công bởi các cuộc tấn công đệm của Oracle?
Kẻ tấn công có thể giải mã và mã hóa dữ liệu trên ứng dụng của bạn mà không biết khóa giải mã không? Câu trả lời là có, và nó nằm trong một lỗ hổng mật mã được gọi là oracle mã hóa.
Lời tiên đoán về mã hóa tạo cơ hội cho kẻ thù có được thông tin nhạy cảm liên quan đến dữ liệu được mã hóa mà không có bất kỳ quyền truy cập trực tiếp nào vào khóa giải mã. Điều bắt buộc là phải hiểu làm thế nào tội phạm mạng có thể tận dụng các cuộc tấn công oracle đệm và các chiến thuật tương tự khác để vi phạm các biện pháp bảo mật này. Hơn nữa, điều cần thiết là phải thực hiện các bước phòng ngừa để bảo vệ khỏi những lỗ hổng như vậy.
Oracle mật mã là gì?
mã hóa bất đối xứng và đối xứng.
Mã hóa bất đối xứng sử dụng một bộ khóa duy nhất, bao gồm khóa chung và khóa riêng, để tạo thuận lợi cho cả quá trình mã hóa và giải mã, trong khi mã hóa đối xứng dựa vào một khóa chung duy nhất cho các mục đích này. Điều này cho phép truyền tải an toàn các dạng dữ liệu khác nhau, bao gồm thông tin liên lạc bằng văn bản, thư từ điện tử, tài liệu kỹ thuật số, lưu lượng truy cập internet, v.v.
Nhà tiên tri có thể được hiểu là một phương tiện để các cá nhân có được kiến thức thường nằm ngoài tầm với của họ. Về mặt khái niệm, người ta có thể ví một lời tiên tri như một cái hộp đựng những nội dung bí ẩn, từ đó các câu trả lời sẽ được đưa ra khi gửi một câu hỏi. Cá nhân sử dụng lời tiên tri vẫn không biết về bản chất chính xác của nội dung của nó nhưng vẫn tin tưởng vào hiệu quả của nó.
Nhà tiên tri mật mã, thường được gọi là nhà tiên tri đệm, đại diện cho một cấu trúc lý thuyết trong lĩnh vực mật mã cho phép truy xuất thông tin liên quan đến văn bản mã hóa mà không tiết lộ khóa mã hóa. Về bản chất, nó đóng vai trò như một phương tiện để liên lạc bằng sơ đồ mã hóa, cho phép thu thập thông tin chuyên sâu về dữ liệu được mã hóa đồng thời tránh việc tiếp xúc trực tiếp với khóa bí mật.
cuộc điều tra và kết quả. Cuộc điều tra đòi hỏi phải cung cấp cho nhà tiên tri trí thông minh được mã hóa, trong khi kết quả thể hiện phản hồi hoặc kiến thức được nhà tiên tri truyền đạt do kết quả của việc kiểm tra giao tiếp được mã hóa. Phản hồi như vậy có thể bao gồm việc xác nhận tính hợp pháp của nó hoặc tiết lộ các chi tiết cụ thể liên quan đến thông tin tương ứng chưa được mã hóa, điều này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho nỗ lực của đối thủ nhằm giải mã dữ liệu được mã hóa và ngược lại, ngăn cản những nỗ lực đó nếu muốn.
Cuộc tấn công Padding Oracle hoạt động như thế nào?
Các nhà phân tích mật mã thường sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để làm suy yếu tính bảo mật của các hệ thống mật mã, một trong những cách tiếp cận đó là sử dụng các cuộc tấn công đệm oracle. Các cuộc tấn công này nhắm vào các lỗ hổng trong quy trình và dịch vụ mã hóa bằng cách lợi dụng việc chúng tiết lộ thông tin liên quan đến việc căn chỉnh phần đệm thích hợp trong văn bản mã hóa.
Để kẻ thù thực hiện thành công cuộc tấn công bằng văn bản mã hóa đã chọn vào hệ thống sử dụng oracle mật mã, trước tiên chúng phải xác định một lỗ hổng trong hệ thống cho phép chúng tương tác với oracle. Sau đó, bằng cách gửi văn bản mật mã đã thay đổi đến oracle và kiểm tra phản hồi của nó, kẻ tấn công có thể trích xuất thông tin nhạy cảm liên quan đến văn bản thuần túy, bao gồm nội dung và độ dài của nó mà không cần biết về khóa giải mã. Thông qua việc đoán lặp đi lặp lại và sửa đổi các phần của văn bản mật mã, kẻ tấn công cuối cùng có thể tái tạo lại văn bản thuần túy hoàn chỉnh.
Trong tình huống thực tế, tội phạm mạng có thể đưa ra giả thuyết rằng một nền tảng ngân hàng trực tuyến cụ thể, sử dụng các kỹ thuật mã hóa để bảo mật thông tin khách hàng, có thể dễ bị ảnh hưởng bởi một điểm yếu của Oracle. Bằng cách nắm bắt yêu cầu giao dịch tài chính được mã hóa của người dùng hợp lệ, thay đổi nội dung và chuyển tiếp đến máy chủ của nền tảng, kẻ tấn công cố gắng khai thác bất kỳ sự khác biệt nào về thời gian phản hồi hoặc thông báo lỗi liên quan đến văn bản mã hóa bị thao túng làm dấu hiệu cho thấy các lỗ hổng tiềm ẩn.
Thông qua các yêu cầu được xây dựng tỉ mỉ, kẻ tấn công sau đó lợi dụng lỗ hổng bằng cách giải mã thành công chi tiết giao dịch của cá nhân, điều này có thể dẫn đến truy cập bất hợp pháp vào tài khoản của họ mà không được phép.
Một minh họa bổ sung liên quan đến việc tận dụng tiên tri mã hóa để phá vỡ các cơ chế xác thực. Trong trường hợp kẻ thù xác định một nhà tiên tri mã hóa trong thông tin liên lạc của một ứng dụng dựa trên web thực hiện các hoạt động mã hóa và giải mã, chúng có thể khai thác lỗ hổng này để có quyền truy cập trái phép vào tài khoản của người dùng hợp pháp. Bằng cách sử dụng oracle để giải mã mã thông báo phiên được liên kết với tài khoản mục tiêu, kẻ tấn công sau đó có thể thao túng bản rõ thu được thông qua cơ chế tương tự. Sau đó, họ có thể thay thế mã thông báo phiên ban đầu bằng mã thông báo được mã hóa gian lận được thiết kế để cấp cho họ quyền truy cập vào tài khoản của người dùng khác.
Cách tránh các cuộc tấn công bằng mật mã của Oracle
Các cuộc tấn công tiên tri bằng mật mã xuất phát từ những điểm yếu trong kiến trúc hoặc việc thực thi các nền tảng mật mã, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc triển khai các hệ thống như vậy với các tính năng bảo mật mạnh mẽ để ngăn chặn các vi phạm tiềm ẩn. Ngoài ra, còn có các biện pháp phòng ngừa bổ sung nhằm ngăn chặn truy cập trái phép vào thông tin được mã hóa hoặc cơ sở hạ tầng mạng, bao gồm nhưng không giới hạn ở:
Các chế độ mã hóa được xác thực sử dụng các giao thức mật mã như AES-GCM (Chế độ Galois/Bộ đếm) và AES-CCM (Bộ đếm với CBC-MAC) cung cấp cả khả năng bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn. Các giao thức này được thiết kế để ngăn chặn các tác nhân độc hại truy cập hoặc sửa đổi trái phép dữ liệu được mã hóa, do đó cung cấp mức độ bảo mật cao hơn các phương thức mã hóa truyền thống.
Duy trì tính đồng nhất trong việc xử lý lỗi trong suốt quá trình mã hóa và giải mã là điều quan trọng cần cân nhắc để giảm thiểu các lỗ hổng có thể bị các tác nhân độc hại lợi dụng. Bằng cách đảm bảo rằng cùng một thông báo lỗi được trả về một cách nhất quán bất kể tính hợp lệ của phần đệm, chúng tôi có thể ngăn chặn các biến thể trong hành vi hệ thống có thể tạo cơ hội cho các cuộc tấn công.
Kiểm tra bảo mật là một thành phần thiết yếu của quá trình phát triển phần mềm, bao gồm việc thường xuyên thực hiện nhiều loại đánh giá khác nhau để phát hiện và giải quyết mọi điểm yếu hoặc mối đe dọa tiềm ẩn trong cơ sở hạ tầng của hệ thống. Các thử nghiệm này có thể bao gồm cả quy trình tự động và thủ công như thử nghiệm thâm nhập và đánh giá mã, được thiết kế để phát hiện các lỗ hổng, xác định các khu vực cần cải thiện và thực hiện các biện pháp ngăn chặn các vi phạm trong tương lai. Hơn nữa, những đánh giá này cũng nên xem xét các vấn đề tiên tri về mã hóa để đảm bảo khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại truy cập trái phép. Bằng cách kết hợp kiểm tra bảo mật thường xuyên vào quá trình phát triển của mình, chúng tôi có thể chủ động nâng cao độ an toàn và độ tin cậy của sản phẩm đồng thời giảm thiểu rủi ro liên quan đến các cuộc tấn công mạng và vi phạm dữ liệu.
Thực hiện giới hạn tốc độ là một biện pháp bảo mật bao gồm việc đặt giới hạn về số lượng yêu cầu mã hóa hoặc giải mã được phép trong một khoảng thời gian xác định, nhằm phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công vũ phu. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các kỹ thuật khác nhau như thuật toán nhóm mã thông báo, thuật toán nhóm bị rò rỉ, bộ lọc nhóm mã thông báo và các kỹ thuật khác. Bằng cách triển khai giới hạn tốc độ, nó giúp bảo vệ khỏi các nỗ lực truy cập trái phép và các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS).
Xác thực đầu vào là một quá trình quan trọng trong việc đảm bảo tính bảo mật của các hoạt động mã hóa. Quá trình này bao gồm việc kiểm tra và làm sạch dữ liệu đầu vào của người dùng để đảm bảo dữ liệu đó tuân thủ các thông số kỹ thuật bắt buộc, chẳng hạn như định dạng và độ dài, trước khi thực hiện bất kỳ quy trình mã hóa hoặc giải mã nào. Điều này giúp giảm thiểu các lỗ hổng tiềm ẩn liên quan đến các cuộc tấn công đệm oracle, có thể bị khai thác thông qua dữ liệu đầu vào bị giả mạo nhằm mục đích xấu. Bằng cách xác thực và vệ sinh đầu vào một cách nghiêm ngặt, thông tin nhạy cảm vẫn được bảo vệ khỏi sự truy cập và thao túng trái phép.
Để nuôi dưỡng tư duy có ý thức về bảo mật trong tổ chức, điều quan trọng là phải đào tạo cho cả nhân viên kỹ thuật, chẳng hạn như nhà phát triển và quản trị viên hệ thống, cũng như người dùng cuối về các chủ đề liên quan đến các biện pháp bảo vệ dữ liệu như kỹ thuật mã hóa và tuân thủ các quy tắc bảo mật. các giao thức bảo mật đã được thiết lập. Bằng cách thúc đẩy loại sáng kiến giáo dục toàn diện này, các tổ chức có thể giúp đảm bảo rằng tất cả thành viên được trang bị kiến thức cần thiết để bảo vệ thông tin nhạy cảm và duy trì tình trạng bảo mật mạnh mẽ.
Việc duy trì các phiên bản hiện tại của tất cả các thành phần phần mềm, chẳng hạn như công cụ mã hóa và cơ sở hạ tầng, là rất quan trọng để đảm bảo chức năng liên tục của chúng và bảo vệ khỏi các lỗ hổng tiềm ẩn bằng cách triển khai các bản sửa lỗi và cải tiến bảo mật gần đây nhất.
Cải thiện tình trạng bảo mật của bạn
Để bảo vệ hiệu quả khỏi các hành động bất chính, chẳng hạn như những hành động do oracle mã hóa gây ra, điều bắt buộc là phải triển khai các biện pháp bảo mật mạnh mẽ. Thông qua việc tuân thủ các giao thức bảo mật, cả tổ chức và cá nhân đều có thể củng cố bản thân trước những mối nguy hiểm nguy hiểm này.
Giáo dục và ý thức là những yếu tố không thể thiếu trong việc nuôi dưỡng bầu không khí an toàn bao gồm cả các nhà phát triển, quản trị viên và người dùng. Cuộc đấu tranh dai dẳng để bảo vệ thông tin bí mật đòi hỏi phải thường xuyên cảnh giác, hiểu biết và suy tính trước để duy trì trạng thái không bị hỏng của tài sản kỹ thuật số có giá trị và dữ liệu mà bạn trân trọng nhất.