UC San Diego ve Fransa'nın INRIA araştırmacıları, kripto anahtarlarını korumak için muhafızların kullandığı türden bir donanım güvenlik modülünde 1.024 bitlik bir anahtarda RSA imzası sahteledi; anahtarı dışarı çıkarmadan yaptılar.
Bitcoin ve Ethereum işlemleri RSA yerine ECDSA gibi eliptik eğri imzalarıyla imzalıyor; makalenin iddiaları sadece RSA'yı kapsıyor.
Saldırı yaklaşık 2^32 imza isteği, yani yaklaşık 4 milyar talep ve 1.380 CPU çekirdek yılı gerektirdi; yazarlar bunun modern RSA dağıtımlarının çoğuna, yani dolguyu kullananlara, acil bir tehdit oluşturmadığını söylüyor.
UC San Diego ve Fransa'nın Bilgisayar Bilimleri Araştırma Enstitüsü araştırmacıları, özel anahtarları saklayan ve istek üzerine imzalayan, anahtarı hiç dışarı çıkarmadan donanım güvenlik modülünü taklit etti. Saldırıyı 20 Eylül'de IACR Cryptology ePrint Archive'a gönderilen bir makalede anlattılar.
Ama kripto sahipleri panik yapmasın. Bu Bitcoin ya da Ethereum kırılması değil. Bitcoin eliptik eğri dijital imza algoritması ECDSA kullanıyor. Eğrisi Schnorr imzalarını da destekliyor. Ethereum ve çoğu büyük blok zinciri aynı yöntemi kullanıyor. Bu makale Rivest-Shamir-Adleman kriptografisi, yani RSA, farklı bir imza şeması hakkında.
Yine de sonuç, anahtarların nasıl korunduğuna dair bir stres testi. BitGo'ya göre kurumsal saklama sağlayıcıları, anahtarların cihaz dışına çıkmaması için anahtarları korumak üzere şirketlerin kullandığı dayanıklı bir kutu olan donanım güvenlik modülü kullanıyor. Burada anahtar cihazı terk etmedi ve araştırmacılar yine de imzaları sahteledi.
Donanım güvenlik modülünün FIPS modunu, yani sertifikalı bir güvenlik ayarını, biçimlendirilmemiş sayıları imzalaması için kapattılar ve kendi test anahtarlarını kullandılar.
Kutudan kendi seçtikleri yaklaşık 4 milyar sayıyı imzalamasını istediler, ardından cevaplar üzerinde matematik yaptılar. Asla açılmayan ama kapının altından kaydırdığınız boş kağıda damga vuran bir kasayı düşünün. Yeterince çok kez sorarsanız, damgayı kendiniz yapmayı öğrenebilirsiniz.
İmza nedir?
Bir işlemi onayladığınız her seferde cüzdanınız işlemi özel anahtarınızla imzalar. Bu dijital imza, anahtar sahibinin işlemi onayladığının kanıtı ve mesajın yolda değiştirilmediğinin garantisidir.
RSA, 1977'de Ron Rivest, Leonard Adleman ve Adi Shamir tarafından oluşturulan bu kanıtı üretmenin bir yoludur; isimdeki "S" Shamir'den gelir.
RSA'nın temel fikri, iki devasa asal sayıyı çarpmak kolaydır ama sonucu tekrar ayırmak, yani çarpanlara ayırmak, son derece zordur. Yazarlar RSA'nın güvenliğinin genel olarak bu zorluğa dayandığını yazıyor; RSA'yı kırmak çarpanlara ayırmaya eşdeğer olarak kanıtlanmadı. Bu ekip hiçbir şeyi çarpanlara ayırmadı.
Kim etkileniyor
Standart RSA imzası dolgu uygular; PKCS#1 v1.5 veya PSS gibi karıştırma ve biçimlendirme adımı matematikten önce çalışır ve dolgulu imzalar sömürülebilir oracle oluşturmaz. Yazarlar saldırının modern RSA dağıtımlarının çoğuna acil operasyonel bir tehdit oluşturmadığını söylüyor. Makale bir ön baskı.
Bazı sistemler oracle'ı bilerek verir. RSA tabanlı kör imzalar, sunucunun neyi imzaladığını görmeden imzalamasına izin verir; bu da Privacy Pass'in bir varyantının çalışma şeklidir. Cloudflare, Apple'ın kullanıcıların kimliğini açıklamadan bir CAPTCHA gibi bir kontrolü geçtiğini kanıtlaması için Privacy Pass'in bir versiyonunu kullandığını söylüyor.
Kör imzaların kripto kökleri var. Kriptograf David Chaum, 1989'da DigiCash'i kurarken bu tekniği kullandı.
Daha büyük tehdit hâlâ kuantum
"RSA kırıldı" manşetlerinin geçmişi var. Ocak 2023'te Çinli araştırmacılar RSA'yı tehdit eden kuantum bir yöntem iddia etti ama sadece 48 bitlik bir sayıyı çarpanlara ayırdı ve uzmanlar bunu reddetti. Bu kez gösterim, oracle'ın büyüklüğüyle birlikte gerçek bir 1.024 bitlik anahtar.
Yazarlar sonuçlarını, kuantum bilgisayarlara dayanacak şekilde inşa edilen şifrelemeye geçiş sırasında RSA'dan uzaklaşmak için klasik bir kanıt olarak adlandırıyor; yani kuantum sonrası geçiş.
Bitcoin için kuantum sorusu eliptik eğri imzaları. Caltech araştırmacıları Mart sonu itibarıyla Shor algoritmasını çalıştırmak için 10.000 ila 20.000 kübitin yeterli olabileceğini tahmin etti; bu yöntem bu imzaları tehdit ediyor.
Google, kendi sistemlerini kuantum sonrası kriptografiye taşımak için son tarih olarak 2029'u belirledi.
