AES 256被破解了？
對(duì)于TLNR（Too Long, Not Read）的讀者來(lái)說(shuō)，先把答案放在這：是的，但也不盡然。
事件回顧如下：前幾日在互聯(lián)網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)的一條題為“AES 256加密被破 一套1500元設(shè)備5分鐘內(nèi)搞定”的新聞引起了各界的關(guān)注。新聞在國(guó)內(nèi)各大媒體轉(zhuǎn)載，熱門(mén)評(píng)論里不乏各種被高贊但實(shí)際上并不正確的說(shuō)法：有說(shuō)是字典攻擊無(wú)線信號(hào)，和破解AES是兩回事的，也有所是根據(jù)無(wú)線電特性來(lái)攻擊的，和AES沒(méi)關(guān)系的。還有想搞個(gè)大新聞的媒體直接說(shuō)是路由器被破解，甚至還說(shuō)成了5分鐘破解任何WiFi密碼的，唯恐天下不亂。
實(shí)際上這次的破解來(lái)自Fox-IT [1]，確實(shí)攻擊了AES算法本身，利用了電磁輻射泄露的信息，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線攻擊（隔墻有耳）。這樣的攻擊形式稱為旁路攻擊（Side Channel Attack），在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界已經(jīng)研究了20多年，是一種較為系統(tǒng)完善的攻擊方法，此次攻破AES256的方法是利用電磁旁路信號(hào)來(lái)完成差分功耗分析（DPA），獲取了密鑰。從介紹本身來(lái)看，是一個(gè)很不錯(cuò)的工作，但不是AES首次被破解，AES 128早就可以用類(lèi)似的方式破解，AES 256在DPA看來(lái)，和前者沒(méi)有本質(zhì)差異，在實(shí)驗(yàn)室中早已破解。當(dāng)然也做不到5分鐘破解任何WiFi密碼。原因是SCA需要一定的物理?xiàng)l件，目前AES算法本身還是安全的，不必驚慌過(guò)度。
背景知識(shí)
以AES為例，AES是高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)Advanced Encryption Standard的縮寫(xiě)，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種分組加密標(biāo)準(zhǔn)，也是目前分組密碼實(shí)際上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。AES廣泛使用在各個(gè)領(lǐng)域（當(dāng)然包括WiFi的加密過(guò)程），實(shí)際上目前主流的處理器中廣泛包含了AES的硬件加速器（低至售價(jià)幾美元的STM32中有CRYP [2]，高至售價(jià)上千美元的Intel CPU中有AES-NI [3]）。對(duì)于這樣一個(gè)成熟的密碼學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，密碼算法本身設(shè)計(jì)的十分完善，傳統(tǒng)的差分分析，線性分析等方法基本上不能在有限復(fù)雜度內(nèi)完成，AES在理論上是安全的。但是正如本文標(biāo)題描述的那樣，即便有絕對(duì)安全的算法，也做不到絕對(duì)安全的系統(tǒng)。唯物辯證法中有聯(lián)系的普遍性和多樣性原理，現(xiàn)代密碼系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上理論安全，并不能替代密碼系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)安全性。攻擊者可以在不干擾密碼芯片運(yùn)行的前提下，觀測(cè)時(shí)間，功耗，電磁輻射等旁路泄露，然后結(jié)合算法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行密鑰還原，實(shí)現(xiàn)所謂的旁路攻擊。對(duì)于旁路攻擊的防御，涉及到密碼算法實(shí)現(xiàn)安全性這一范疇，很顯然，這次攻擊成功的AES 256，表明實(shí)現(xiàn)安全性的研究還有很長(zhǎng)的路要走。
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