您的通信可能被监控！黑客用硬件9秒破解GSM A5加密算法

研究人员演示，使用带有三张NVIDIA GeForce GTX690显卡和通用图形处理器的计算机破解GSM A5/1流密码。

E安全10月26日讯 新加坡科技研究局（Agency for Science, Technology and Research，A*STAR）的安全研究人员演示在数秒内轻易破解GSM移动手机数据中使用的加密方案。事实上，A5/1至少自2009年以来就易受网络攻击。

加密算法的软肋是（A3验证算法、A5加密算法和A8密钥生成算法）不会提交予同行审核，因为保密是运用2G的主要安全要求。

GSM只有用户到网络的验证，而没有网络到用户的验证。因此，这种安全模式会提供机密性和身份验证，但验证能力有限，并且不具备不可否认性。GSM使用多个安全加密算法。A5/1和A5/2流密码用来确保无线话音加密。这两种算法均被利用：

·A5/2：通过实时唯密文攻击被利用

·A5/1：通过彩虹表攻击被利用

GSM存在的主要安全问题如下：

·固网中的通信和信令流量不受保护。

·无法通过一些网络元素（例如BTS:基站）解决主动攻击。

·安全性只与其连接的固网相当。

·事后以合法监听作为说辞

·终端身份不能被信任

从纯技术角度来看，3G网络使用KASUMI分组加密，而非A5/1流密码，但KASUMI密码仍存在许多严重漏洞。

目前，A*STAR的研究人员演示如何使用商用硬件破解2G采用的A5/1流密码。

A*STAR信息通信研究院（A*STAR Institute for Infocomm Research）的吕继强解释道，“GSM使用A5/1流密码保护数据。A5/1使用64位密钥和复杂的密钥流生成器抵御初级攻击，例如详细的关键词检索和字典式攻击。”

研究人员在55天内，使用商用硬件利用了两个安全漏洞计算查找表。一旦计算出彩虹表（984GB），他们便能确定密钥仅在9秒内加密通信。

这种新方法提升了传统蛮力攻击，大幅降低了计算所需时间。

吕继强补充道，“我们使用彩虹表，其被迭代离线构造成联系密钥和密码输出的链集。”

“当在攻击期间接收到输出，攻击者在彩虹表中识别相关链并再生成，其结果是网站安全扫描器，这很可能就是密码的密钥。”

研究专家使用的设备是带有三张NVIDIA GeForce GTX 690显卡和通用图形处理器的计算机，总成本约1.5万美元。

标题为“使用密码学与网络安全中运用的商用GPGPU GSM A5/1流密码攻击GSM A5/1流密码的时间-内存权衡”的白皮书中写道，“在带有三张NVIDIA GeForce GTX690显卡和通用图形处理器（GPGPU）的计算机（价值约1.5万美元）上， 我们在约55天内创建了一个984GB的统一彩虹表，并实施了统一彩虹表攻击。采用4（分别，8）个已知的密钥流（每个长达114位）时，在线攻击时间为9秒，成功率为34%（或56%）。

如果生成两个984GB的彩虹表，当使用8个已知的密钥流，在线攻击时间为9秒，成功率为81%。实际结果再次表明，当今，A5/1在现实中不再安全，GSM不应使用再使用A5/1加密方案。”

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（编辑：鹰潭站长网）

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