Renting the Cracking Machine with a Cost-and-Time Analysis of Exhaustive DES-56 Key Search in the Cloud
यह शोध पत्र यह प्रदर्शित करता है कि जहाँ कमोडिटी AWS EC2 इंस्टेंस का उपयोग करके 56-बिट DES कीस्पेस (keyspace) की पूर्ण विस्तृत खोज (exhaustive search) में लगभग $1.2 मिलियन की लागत आएगी और एक मध्यम स्तर के बेड़े के साथ लगभग 21 वर्ष लगेंगे, वहीं यह खोज उन अच्छी तरह से वित्त पोषित हमलावरों के लिए व्यावहारिक रूप से संभव है जो इसे एक दिन में पूरा करने के लिए समय के बदले धन का व्यापार कर सकते हैं, जबकि छोटे उप-स्थान हमलों (subspace attacks) को नगण्य लागत पर निष्पादित किया जा सकता है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने नहीं लिखा है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
डिजिटल तालों और चाबियों की दुनिया की कल्पना करें, जहाँ गुप्त संदेशों को इस तरह उलझा दिया जाता है कि केवल इच्छित प्राप्तकर्ता ही उन्हें पढ़ सके। दशकों तक, एक विशिष्ट ताला, जिसे डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड (DES) कहा जाता था, रहस्यों को सुरक्षित रखने के लिए स्वर्ण मानक रहा। DES को एक विशाल संयोजन लॉक (combination lock) के रूप में सोचें जिसका डायल 56 नंबरों वाला है। इसे तोड़ने के लिए, एक चोर को हर एक संभावित संयोजन को तब तक आज़माना होगा जब तक कि ताला खुल न जाए। क्योंकि संख्याएँ बहुत अधिक थीं, कभी सोचा जाता था कि केवल एक सुपर-कंप्यूटर या एक विशाल, कस्टम-निर्मित मशीन ही इतनी तेज़ी से उन सभी को आज़मा पाएगी। लेकिन दुनिया बदल गई है। आज, हमारे पास "द क्लाउड" है, जो अपने स्वयं के कंप्यूटर खरीदने के बजाय प्रति मिनट एक विशाल, अदृश्य कंप्यूटर सेना किराए पर लेने जैसा है। मुख्य सवाल जो शोधकर्ता पूछ रहे हैं, वह यह है: यदि आप बस इस पुराने ताले को तोड़ना चाहते हैं, तो उस सेना को किराए पर लेने की कितनी लागत आएगी, और आपको कितना इंतज़ार करना होगा? यह एक ऐसा सवाल है जो मायने रखता है क्योंकि यदि लागत कम है और समय कम है, तो पुराना ताला अब सुरक्षित नहीं है, और हमें यह सटीक रूप से जानने की आवश्यकता है कि हमारे पुराने रहस्य वास्तव में कितने असुरक्षित हैं।
यह शोध पत्र एक साहसी प्रयोग की तरह है जहाँ दो शोधकर्ताओं, गोंज़ालो और रोड्रिगो ने वास्तव में क्लाउड आर्मी को किराए पर लेकर DES लॉक को तोड़ने का उत्तर खोजने का निर्णय लिया। उन्होंने कोई विशेष मशीन नहीं बनाई; उन्होंने बस अमेज़न के AWS क्लाउड पर किसी के भी क्रेडिट कार्ड के साथ उपलब्ध मानक कंप्यूटरों का उपयोग किया। उन्होंने इन 37 कंप्यूटरों की एक टीम तैयार की ताकि वे मिलकर काम कर सकें, जिनमें से प्रत्येक संयोजन के विशाल हिस्से की जाँच कर रहा था। उन्होंने इस काम को एक विशाल खोज (scavenger hunt) की तरह माना: उन्होंने "खजाना" (एक गुप्त कुंजी) को शुरुआती रेखा से अलग-अलग दूरियों पर छिपाया और यह समयने में कितना समय लगा कि उनकी कंप्यूटर सेना ने उसे ढूँढ निकाला।
परिणाम छोटी दूरियों के लिए आश्चर्यजनक रूप से तेज़ और सस्ते थे। जब खजाना पास में छिपा था (पहले 100 मिलियन संयोजनों के भीतर), तो कंप्यूटर अपना अधिकांश समय केवल जागने और काम के लिए तैयार होने में बिताते थे। इन मामलों में, पूरा काम लगभग दो मिनट में हुआ और इसकी लागत 50 सेंट से भी कम थी। यह एक टैक्सी ड्राइवर को आपको कोने वाली दुकान तक ले जाने के लिए कुछ डॉलर देने जैसा था; यात्रा स्वयं तात्कालिक थी, लेकिन समय मुख्य रूप से ड्राइवर के आने के इंतज़ार में बीता।
हालाँकि, जैसे-जैसे उन्होंने खजाने को और दूर छिपाया, कहानी बदल गई। जब उन्होंने खोज को 15 बिलियन संयोजनों तक धकेला, तो वास्तव में कुंजी की तलाश करने में लगा समय मुख्य कारक बन गया। कंप्यूटरों ने निरंतर काम किया, और लगभग 87 मिनट में और लगभग $18 की लागत में कुंजी ढूँढ ली। शोधकर्ताओं ने पाया कि कंप्यूटर अविश्वसनीय रूप से कुशल थे, जो एक एकल मशीन पर प्रति सेकंड लगभग 3 मिलियन संयोजनों की जाँच कर रहे थे। जब वे सभी 37 मशीनों को जोड़ते हैं, तो वे प्रति सेकंड 100 मिलियन से अधिक कुंजियों की जाँच कर रहे थे।
उनकी खोज का सबसे रोमांचक हिस्सा वह है जो होता है यदि आप वास्तव में पूरे ताले को तोड़ना चाहते हैं, न कि केवल एक छोटे हिस्से को। पूरे लॉक में लगभग 72 क्वाड्रिलियन (quadrillion) संभावित संयोजन हैं। उनके वर्तमान सेटअप के साथ 37 कंप्यूटरों के साथ, उन्हें हर एक को जाँचने में लगभग 21 साल लगेंगे। यह असंभव लगता है, लेकिन शोधकर्ताओं ने दिखाया कि क्योंकि काम को विभाजित करना बहुत आसान है, इसलिए आप पैसे के बदले समय का व्यापार कर सकते हैं। यदि आपके पास बहुत गहरी जेब है और आपने लगभग 140,000 कंप्यूटरों की एक विशाल बेड़ा किराए पर लिया, तो आप पूरे ताले को केवल एक दिन में तोड़ सकते हैं। उस विशाल प्रयास के लिए कुल लागत लगभग $1.2 मिलियन होगी।
तो, इसका क्या अर्थ है? यह पत्र सिद्ध करता है कि पुराना DES लॉक प्रभावी रूप से टूट चुका है। यदि किसी बुरे व्यक्ति के पास थोड़े से पैसे हैं, तो वे कॉफी के एक कप की कीमत में एक विशिष्ट, सीमित हिस्से के कोड को क्रैक कर सकते हैं। यदि उनके पास बहुत पैसा है, तो वे एक दिन में पूरे कोड को क्रैक कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने यह भी नोट किया कि जबकि उनका कंप्यूटर-आधारित दृष्टिकोण तेज़ था, आधुनिक ग्राफिक्स कार्ड (जो वीडियो गेम के लिए उपयोग किए जाते हैं) का उपयोग करने से यह और भी सस्ता और तेज़ हो सकता है, जिससे समय और लागत को अन्य सौ गुना तक कम किया जा सकता है। निष्कर्ष स्पष्ट है: 56-बिट का ताला अब कोई बाधा नहीं है; यह केवल इस बात का मामला है कि आप उस ताले को तोड़ने के लिए कितना कैश खर्च करने को तैयार हैं।
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