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暗号文単独攻撃

索引 暗号文単独攻撃

暗号文単独攻撃(あんごうぶんたんどくこうげき、ciphertext-only attack、COA)または既知暗号文攻撃(きちあんごうぶんこうげき、known ciphertext attack)とは、暗号解読における攻撃モデルの一つで、攻撃者は暗号文にのみアクセス可能であるという仮定のもとで行われる攻撃である。 暗号文から、対応する平文あるいは鍵を導けることができれば、その攻撃は完全に成功したと言える。また、元となる平文の情報を少しでも取得することができれば、それだけでも攻撃は成功と見なされる。例えば、攻撃対象がトラフィック流保護のため暗号文を定期的に送信している場合、本物のメッセージと空のメッセージとを区別できれば非常に有用である。また、本物のメッセージの存在の有無が推測できるというだけでもトラフィック解析の助けとなる。 暗号史において、紙とペンとで行われていた初期の暗号は、暗号文だけをもとに破られることがよくあった。暗号分析者は頻度分析などの統計的手法を利用して暗号を破る方法を編み出したが、エニグマのような機械式暗号装置の登場により、このような攻撃は難しくなった(ただし、歴史的には、ポーランドの暗号分析者はプロトコル上の脆弱性を突くことでエニグマに対する暗号文単独攻撃を成功させることができた)。 現代の暗号はどれも暗号文単独攻撃への耐性を持つように設計されている。 新しい暗号規格の選定は数年かけて行われるが、剪定作業には大量の暗号文を使用した徹底的なテストが含まれており、これにより暗号文とランダムノイズとが統計的な性質の点で区別できないことを確認する(AES暗号選定プロセスも参照のこと)。また、ステガノグラフィーの分野においては、あるデータに他のデータの統計的性質を取り込むMimic functionなどの手法の開発により一部で発展が見られた。それでもなお、誤った暗号の使用法や、念入りな精査が行われていない自家製の暗号アルゴリズムへの依存のせいで、コンピュータ時代の暗号システムの中にも暗号文単独攻撃の対象となるものが数多く存在する。例を以下に挙げる。.

23 関係: Advanced Encryption Standard平文マイクロソフトポーランドパスワードエニグマ (暗号機)ステガノグラフィーContent Scramble System総当たり攻撃Data Encryption StandardDVD鍵 (暗号)頻度分析Point to Point Tunneling ProtocolRC4Virtual Private NetworkWi-FiWired Equivalent Privacy暗号暗号史暗号解読暗号文情報量

Advanced Encryption Standard

Advanced Encryption Standard (AES) は、DESに代わる新しい標準暗号となる共通鍵暗号アルゴリズムである。アメリカ国立標準技術研究所(NIST)の主導により公募され、Rijndael(ラインダール)がAESとして採用された岡本 暗号理論入門 第2版(2002:51-52)。.

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平文

暗号技術において、平文(ひらぶん、plaintext)とは、暗号化アルゴリズムに入力される情報の一つである。暗号化アルゴリズムの出力は暗号文(ciphertext)である。似た言葉にクリアテキスト(cleartext)があるが、完全に同一の言葉ではない。平文は「へいぶん」とよむこともある。.

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マイクロソフト

マイクロソフト()は、アメリカ合衆国ワシントン州に本社を置く、ソフトウェアを開発・販売する会社である。1975年4月4日にビル・ゲイツとポール・アレンらによって設立された。.

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ポーランド

ポーランド共和国(ポーランドきょうわこく、Rzeczpospolita Polska)、通称ポーランドは、中央ヨーロッパに位置する共和制国家。欧州連合 (EU)、北大西洋条約機構 (NATO) の加盟国。通貨はズウォティ。首都はワルシャワ。 北はバルト海に面し、北東はロシアの飛地カリーニングラード州とリトアニア、東はベラルーシとウクライナ、南はチェコとスロバキア、西はドイツと国境を接する。 10世紀に国家として認知され、16世紀から17世紀にかけヨーロッパで広大な国の1つであったポーランド・リトアニア共和国を形成。18世紀、4度にわたり国土が隣国によって分割され消滅。 第一次世界大戦後、1918年に独立を回復したが、第二次世界大戦時、ナチス・ドイツとソビエト連邦からの事前交渉を拒否し両国に侵略され、再び国土が分割された。戦後1952年、ポーランド人民共和国として国家主権を復活、1989年、民主化により共和国となった。冷戦時代は、ソ連の影響下に傀儡政権の社会主義国とし最大で最も重要なソ連の衛星国の一国となり、政治的にも東側諸国の一員となった。国内及び東側諸国の民主化とソ連の崩壊と東欧革命を経て、「中欧」または「中東欧」として再び分類されるようになっている。.

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パスワード

パスワード()とは、一般的に合言葉(あいことば)を指すが、特にコンピュータ関連で使用する場合は、特定の機能を使用する際に認証を得るため入力する文字及び数字の羅列を指す。多くの場合、その利用者が本人であることを確認するもので、その利用者のみが知る文字列を用いる。.

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エニグマ (暗号機)

ニグマのロゴ エニグマ (Enigma) とは、第二次世界大戦のときにナチス・ドイツが用いていたことで有名なローター式暗号機のこと。幾つかの型がある。その暗号機の暗号も広義にはエニグマと呼ばれる。.

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ステガノグラフィー

テガノグラフィー(steganography)とは、データ隠蔽技術の一つであり、データを他のデータに埋め込む技術のこと、あるいはその研究を指す。クリプトグラフィー(cryptography)がメッセージの内容を読めなくする手段を提供するのに対して、ステガノグラフィーは存在自体を隠す点が異なる。.

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Content Scramble System

(または、公式ページにも両方の表記が混在している)とは、松下などが開発したDVD-Videoのコピーガードである。マクロビジョンなどとあわせて使われている。40ビット長の暗号キーにより暗号化される。 1996年にコピー防止のために取り入れられたが、リアルネットワークスの子会社によるDVD-Video再生ソフトに解除キーが暗号化されないままで埋め込まれていたことがきっかけとなり、1999年当時16歳だったノルウェーの少年ヨン・レック・ヨハンセンによりDeCSSが開発(作者は提訴されたが、その後の裁判で完全無罪になっている)され、Linux での DVD再生が可能となった。 現状ではリッピング(コピー)ソフト(例:AnyDVDなど)がインターネットやパソコンショップに広く出回っており、抑止力は期待できない。 CSSはコピーコントロール技術ではなくアクセスコントロール技術であるとして(アクセスコントロール技術は不正競争防止法の管轄であり回避策の頒布は違法であるが使用は合法である)。 日本において私的複製でのDVDバックアップは、著作権法の解釈から合法との見解もあった。そのため、2012年6月20日に、DVDなどに用いられる「CSS」などの暗号型技術を、著作権法上の対象となる「技術的保護手段」に追加するDVDのリッピングの違法化を盛り込んだ著作権改正法案が可決されている。これに伴い、CSS等の保護技術を回避してのDVDのリッピングは私的複製の対象外となり違法行為となる(ただし、CSS等の保護技術が使われていないDVDのリッピングについては、改正後も従来と変わりはない)。CSSを回避するプログラム・装置を提供することについても規制され、刑罰の対象となる。 また今後模倣品・海賊版拡散防止条約(ACTA)締結によりアメリカ合衆国のデジタルミレニアム著作権法(DMCA)に相当する規制が行われる可能性もある。 DVD-Audioでは、別の技術(CPPMなど)が使われている。 現在は、 がライセンスを行っている。.

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総当たり攻撃

総当たり攻撃(そうあたりこうげき)とは、暗号解読方法のひとつで、可能な組合せを全て試すやり方。力任せ攻撃、または片仮名でブルートフォースアタック(Brute-force attack)とも呼ばれる。.

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Data Encryption Standard

Data Encryption Standard(データ暗号化標準)、略してDES()は、アメリカ合衆国の旧国家暗号規格、もしくはその規格で規格化されている共通鍵暗号である。ブロック暗号の一種であり、1976年国立標準局 (NBS) がアメリカ合衆国の公式連邦情報処理標準 (FIPS) として採用し、その後国際的に広く使われた。56ビットの鍵を使った共通鍵暗号を基盤としている。そのアルゴリズムは、機密設計要素、比較的短い鍵長、アメリカ国家安全保障局 (NSA) がバックドアを設けたのではないかという疑いなどで、当初物議をかもしていた。結果としてDESは、現代のブロック暗号とその暗号解読の理解に基づいて学究的に徹底した精査を受けた。 DESは今では多くの用途において安全ではないと見なされている。これは主に56ビットという鍵長が短すぎることに起因する。1999年1月、distributed.netと電子フロンティア財団は共同で、22時間15分でDESの鍵を破ったことを公表した。この暗号の理論上の弱さを示した解析結果もあるが、そのような弱さを実際に利用することが可能というわけではない。アルゴリズム自体は実用上安全であるとされ、トリプルDESという形で使われているが、理論的攻撃方法は存在する。近年、Advanced Encryption Standard (AES)に取って代わられた。 なお、標準としてのDESとアルゴリズムを区別することがあり、アルゴリズムを Data Encryption Algorithm (DEA)と称することがある。.

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DVD

市販のDVDレコーダー(ソニー製) 市販のDVD録画用生ディスク(パナソニック製DVD-RAM) DVD(ディー・ブイ・ディー)は、デジタルデータの記録媒体である第2世代光ディスクの一種である。.

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鍵 (暗号)

暗号技術において、鍵(かぎ、key)とは、暗号アルゴリズムの手順を制御するためのデータである。 鍵は、同じ暗号方式を使用しながら利用者毎に暗号化の手順を異なるものにするために考え出されたものであるが、暗号だけではなく、デジタル署名やメッセージ認証コード(Keyed-hashなど)でも使用される。擬似乱数で用いられるシード(種)も鍵の一種である。 アルゴリズムが公開されている現代暗号においては、鍵が第三者に渡ることは、暗号文の秘匿性などが失われることを意味するので、鍵は非常に重要な役割を果たしている。.

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頻度分析

頻度分析(ひんどぶんせき)とは、文章や会話中における各々の文字の頻出傾向の度合を分析することである。頻度解析とも。各々の言語の特性を知る上でも重要な分析である。初歩的なサイファー・単一換字式暗号などの解読にも用いられる。※暗号解読法としての頻度分析は「頻度分析 (暗号)」を参照。.

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Point to Point Tunneling Protocol

Point to Point Tunneling Protocol(ポイント・ツー・ポイント・トンネリング・プロトコル、略称:PPTP)とは、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル(PPP)を拡張したトンネリング・プロトコルである。PPTP自体は認証や暗号化の機能を有していないが、による認証とRC4による暗号化を組み合わたものが、Windowsなどのマイクロソフト製オペレーティングシステムにWindows 95 OSR2から標準搭載され、VPNのために利用されている。 TCPポート番号1723とを利用して通信する。.

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RC4

RC4(あるいはARCFOUR)とは、SSLやWEPなどで広く使われているストリーム暗号である。.

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Virtual Private Network

Virtual Private Network(バーチャル プライベート ネットワーク、VPN)は、インターネット(本来は公衆網である)に跨って、プライベートネットワークを拡張する技術、およびそのネットワークである。VPNによって、イントラネットなどのプライベートネットワークが、本来公的なネットワークであるインターネットに跨って、まるで各プライベートネットワーク間が専用線で接続されているかのような、機能的、セキュリティ的、管理上のポリシーの恩恵などが、管理者や利用者に対し実現される。 仮想プライベートネットワーク、仮想専用線とも呼ばれる。 VPNは2つの拠点間に、仮想的に「直接的な接続」を構築することで実現できる。専用線ではなくインターネットを経由しながら機密性を保つため、IPベースの通信の上に、専用の接続方法や暗号化を乗せている。また、近年はインターネットではなく少し広がりの小さい多数の加入者で帯域共用する閉域網を利用し、そのような接続を実現する技術、もしくは電気通信事業者のサービスもVPNと呼ばれている。後者を指して特にPPVPN(Provider Provisioned Virtual Private Networks)と呼ぶこともある。.

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Wi-Fi

Wi-Fi(ワイファイ)とは、無線LANに関する登録商標である。Wi-Fi Alliance(アメリカ合衆国に本拠を置く業界団体)によって、国際標準規格であるIEEE 802.11規格を使用したデバイス間の相互接続が認められたことを示す名称。.

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Wired Equivalent Privacy

Wired Equivalent Privacy(直訳すると有線同等機密、通称WEP)は、IEEE 802.11無線ネットワークのセキュリティのためのアルゴリズム。1997年に登場したとき、WEPは従来からある有線LAN並みの機密性を提供するものと期待されていたが、後に容易に解読できることが判明したため廃れた。.

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暗号

暗号とは、セキュア通信の手法の種類で、第三者が通信文を見ても特別な知識なしでは読めないように変換する、というような手法をおおまかには指す。いわゆる「通信」(telecommunications)に限らず、記録媒体への保存などにも適用できる。.

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暗号史

暗号史(あんごうし)の記事では、暗号・暗号学・暗号理論・暗号技術、などに関する歴史的事項を記述する。.

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暗号解読

暗号解読(あんごうかいどく、Cryptanalysis)とは、暗号を解読すること、あるいは解読法に関する研究を指す。 暗号の解読とは、暗号文を作成するのに用いた秘密情報(秘密の表記法や秘密の鍵など)にアクセスすることなく、暗号文を平文に戻すことである。これに対して、秘密情報を用いて暗号文を平文に戻すことは復号といい、解読と復号は区別することが多い。但し英語の"decryption"は両者の意味を持ち区別されない(以下、秘密情報のことを"鍵"と記す)。 他人に知られたくない情報を秘匿する手段として暗号が生まれるのと同時に、秘密を暴くための暗号解読も生まれたと考えられる。 研究としての暗号解読には、暗号 (Cipher) の解読だけではなく、デジタル署名の偽造、ハッシュ関数のコリジョン探索、あるいは暗号プロトコルの解読なども含まれる。.

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暗号文

暗号文(あんごうぶん、ciphertext)とは、暗号化アルゴリズムの出力で、判読不能な状態になった情報のことである。復号するともとの平文になる。.

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情報量

情報量(じょうほうりょう)やエントロピー(entropy)は、情報理論の概念で、あるできごと(事象)が起きた際、それがどれほど起こりにくいかを表す尺度である。ありふれたできごと(たとえば「風の音」)が起こったことを知ってもそれはたいした「情報」にはならないが、逆に珍しいできごと(たとえば「曲の演奏」)が起これば、それはより多くの「情報」を含んでいると考えられる。情報量はそのできごとが本質的にどの程度の情報を持つかの尺度であるとみなすこともできる。 なおここでいう「情報」とは、あくまでそのできごとの起こりにくさ(確率)だけによって決まる数学的な量でしかなく、個人・社会における有用性とは無関係である。たとえば「自分が宝くじに当たった」と「見知らぬAさんが宝くじに当たった」は、前者の方が有用な情報に見えるが、両者の情報量は全く同じである(宝くじが当たる確率は所与条件一定のもとでは誰でも同じであるため)。.

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