Renting the Cracking Machine with a Cost-and-Time Analysis of Exhaustive DES-56 Key Search in the Cloud
Diese Arbeit zeigt auf, dass während eine vollständige erschöpfende Suche des 56-Bit-DES-Schlüsselraums unter Verwendung von handelsüblichen AWS EC2-Instanzen etwa 1,2 Millionen US-Dollar kosten und mit einer bescheidenen Flotte etwa 21 Jahre dauern würde, die Suche für gut finanzierte Angreifer, die Geld gegen Zeit eintauschen können, um sie in so wenig wie einem Tag abzuschließen, praktisch machbar ist, während kleinere Teilraum-Angriffe zu vernachlässigbaren Kosten durchgeführt werden können.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Welt der digitalen Schlösser und Schlüssel vor, in der geheime Nachrichten verschlüsselt werden, damit nur der rechtmäßige Empfänger sie lesen kann. Jahrzehntelang war ein ganz bestimmtes Schloss namens Data Encryption Standard (DES) der Goldstandard für die Sicherung von Geheimnissen. Stellen Sie sich DES wie ein massives Kombinationsschloss mit einem Zifferblatt vor, das 56 Zahlen hat. Um dieses Schloss zu knacken, müsste ein Dieb jede einzelne mögliche Kombination ausprobieren, bis das Schloss einrastet. Da die Anzahl der Zahlen so hoch ist, wurde einst angenommen, dass nur ein Supercomputer oder eine massive, speziell gebaute Maschine in der Lage wäre, dies schnell genug zu tun. Doch die Welt hat sich verändert. Heute haben wir „die Cloud“, was so ist, als würde man eine riesige, unsichtbare Armee von Computern pro Minute mieten, anstatt seine eigenen zu kaufen. Die große Frage, die Forscher gestellt haben, lautet: Wenn man nur dieses alte Schloss knacken will, wie viel kostet es, diese Armee zu mieten, und wie lange muss man warten? Es ist eine Frage, die wichtig ist, denn wenn die Kosten niedrig und die Zeit kurz sind, dann ist das alte Schloss nicht mehr sicher, und wir müssen genau wissen, wie verwundbar unsere alten Geheimnisse wirklich sind.
Dieses Papier ist wie ein gewagtes Experiment, bei dem zwei Forscher, Gonzalo und Rodrigo, beschlossen haben, die Antwort zu finden, indem sie tatsächlich eine Cloud-Armee mieteten, um das DES-Schloss zu knacken. Sie bauten keine spezielle Maschine; sie nutzten einfach Standardcomputer, die für jeden mit einer Kreditkarte in der Amazon AWS Cloud verfügbar sind. Sie stellten ein Team aus 37 dieser Computer auf, die zusammenarbeiteten, wobei jeder einen anderen Teil der massiven Zahlenkombinationen überprüfte. Sie betrachteten den Job wie eine riesige Schnitzeljagd: Sie versteckten einen „Schatz“ (einen geheimen Schlüssel) in unterschiedlichen Entfernungen von der Startlinie und maßen, wie lange ihre Computer-Armee brauchte, um ihn zu finden.
Die Ergebnisse waren überraschend schnell und günstig für kleine Entfernungen. Als der Schatz in der Nähe versteckt war (innerhalb der ersten 100 Millionen Kombinationen), verbrachten die Computer die meiste Zeit damit, nur aufzuwachen und sich vorzubereiten. In diesen Fällen dauerte der gesamte Job etwa zwei Minuten und kostete weniger als 50 Cent. Es war, als würde man einem Taxifahrer ein paar Dollar geben, um einen zum Eckladen zu fahren; die Fahrt selbst war instantan, aber die Zeit wurde hauptsächlich damit verbracht, darauf zu warten, dass der Fahrer eintrifft.
Doch als sie den Schatz weiter weg versteckten, änderte sich die Geschichte. Als sie die Suche auf 15 Milliarden Kombinationen ausdehnten, wurde die Zeit, die mit der eigentlichen Suche nach dem Schlüssel verbracht wurde, zum entscheidenden Faktor. Die Computer arbeiteten stetig und fanden den Schlüssel in etwa 87 Minuten zu einem Preis von etwa 18 Dollar. Die Forscher entdeckten, dass die Computer unglaublich effizient waren und fast 3 Millionen Kombinationen pro Sekunde auf einer einzigen Maschine überprüften. Wenn man alle 37 Maschinen zusammenzählt, überprüften sie über 100 Millionen Schlüssel pro Sekunde.
Der aufregendste Teil ihrer Entdeckung ist das, was passiert, wenn man wirklich das gesamte Schloss knacken will, nicht nur einen kleinen Teil davon. Das vollständige Schloss hat etwa 72 Billiarden mögliche Kombinationen. Mit ihrem aktuellen Setup von 37 Computern würde es etwa 21 Jahre dauern, jede einzelne zu überprüfen. Das klingt unmöglich, aber die Forscher zeigten, dass man, da die Arbeit so leicht aufzuteilen ist, Geld gegen Zeit tauschen kann. Wenn man ein sehr tiefes Portemonnaie hätte und eine massive Flotte von etwa 140.000 Computern mieten würde, könnte man das gesamte Schloss in nur einem Tag knacken. Die Gesamtkosten für diese massive Anstrengung lägen bei etwa 1,2 Millionen Dollar.
Was bedeutet das also? Das Papier beweist, dass das alte DES-Schloss effektiv gebrochen ist. Wenn ein Bösewicht wenig Geld hat, kann er einen spezifischen, begrenzten Teil des Codes zum Preis eines Tasse Kaffee knacken. Wenn er viel Geld hat, kann er den gesamten Code in einem einzigen Tag knacken. Die Forscher merkten auch an, dass ihr computerbasierter Ansatz zwar schnell war, die Verwendung moderner Grafikkarten (der Art, wie sie für Videospiele verwendet werden) dies jedoch noch billiger und schneller machen könnte, was die Zeit und die Kosten potenziell um noch ein weiteres Hundertfach senken würde. Das Fazenz lautet klar: Das 56-Bit-Schloss ist kein Hindernis mehr; es ist nur eine Frage dessen, wie viel Bargeld man bereit ist, auszugeben, um es zu brechen.
Ertrinken Sie in Arbeiten in Ihrem Fachgebiet?
Erhalten Sie tägliche Digests der neuesten Arbeiten passend zu Ihren Forschungsbegriffen — mit technischen Zusammenfassungen, in Ihrer Sprache.