Keccak принят в качестве нового стандарта шифрования SHA-3

Keccak принят в качестве нового стандарта шифрования SHA-3

На этой неделе Национальный Институт Стандартизации и Технологий (NIST) объявил об окончании конкурса на новый безопасный стандарт хэширования SHA-3, который продолжался пять лет. Победителем стал алгоритм Keccak за "элегантность в реализации и возможность работы на различных устройствах".

Алгоритмы хэширования используются для создания уникальных цифровых отпечатков документов, в качестве элементов цифровых подписей, кодов аутентификации сообщений и как составные элементы многих других протоколов. Однако после потенциального устаревания хэш-функций SHA-1 и SHA-2 был объявлен конкурс на новый алгоритм шифрования, который будет способен заменить существующие. Команды криптографов со всего мира предлагали свои варианты и совместно анализировали дизайн разработок, выявляя уязвимости.

Недавно эксперт в этой области Брюс Шнайер, разработчик алгоритма ставшего одним из пяти финалистов конкурса, выразил сомнение по поводу того, что какой-либо из представленных алгоритмов сможет стать достойной заменой SHA-2. Он объяснил это тем, что ни один из них не превосходит по своим свойствам существующий стандарт с точки зрения скорости работы и безопасности. При этом Шнайер отметил, что в настоящее время необходимо держать курс на алгоритмы шифрования, которые могут работать и на смартфонах.

Однако совместная разработка специалистов компаний STMicroelectronics и NXP Semiconductors доказала обратное. Благодаря конструкции "Sponge", на базе которой реализован алгоритм, появляется масса возможностей его дальнейшего совершенствования без внесения каких- либо изменений. Отмечается, что уникальные возможности помогают использовать Keccak в качестве хэш-функции с произвольным размером выхода, потокового шифра, функции выработки ключей из пароля, кодов аутентификации сообщений, криптостойкого генератора псевдослучайных чисел с подкачкой энтропии из внешнего источника и с затиранием внутреннего состояния.

Причем все эти возможности не являются отдельными модулями, как было реализовано у других участников конкурса. Смена режимов использования также не требует каких-либо переключателей и никак не ухудшает простоту конструкции. На вход могут быть поданы вместе с обрабатываемыми данными и служебные управляющие данные любого формата (например XML), что позволит управлять режимом использования, получая каждый раз новый выход гаммы.

Эксперт в области безопасности NIST Тим Полк отмечает: "Keccak имеет преимущество в том, что атаки, рассчитанные против SHA-2 не действуют против него, поскольку эти два алгоритма устроены на совершенно разных принципах".  Он также предположил, что новые полезные свойства алгоритма найдут применение спустя годы, после его принятия. Так, он может быть использован в миниатюрных встраиваемых устройствах, которые не являются полноценными устройствами.

" />

Критическую уязвимость в ядре Linux x86 не замечали с 2020 года

В ядре Linux обнаружили уязвимость, которая тихо жила в системе несколько лет — и притом в одном из самых чувствительных мест. Речь идёт о механизме обработки page fault на архитектуре x86, то есть о коде, который срабатывает каждый раз, когда процессор фиксирует некорректный доступ к памяти.

Проблема тянулась как минимум с 2020 года и была связана с тем, что в ряде сценариев аппаратные прерывания оказывались включёнными в момент, когда ядро ожидало их отключения.

На практике это означало потенциальную нестабильность в крайне редких, но критически важных ситуациях — там, где от предсказуемости поведения ядра зависит вообще всё.

На уязвимость обратил внимание инженер Intel Седрик Син (Cedric Xing), внимательно изучавший код обработки исключений. Как выяснилось, логика в функции do_page_fault() опиралась на устаревшее и, по сути, ошибочное допущение.

В комментариях прямо говорилось, что отследить состояние прерываний на всех возможных ветках выполнения почти невозможно — и разработчики много лет балансировали между «комбинаторным кошмаром» из патчей и попытками аккуратно чинить отдельные случаи.

Но проблема оказалась глубже. Код смешивал два разных понятия — адрес (пользовательский или ядерный) и контекст выполнения. Обычно они совпадают, но не всегда.

Существуют ситуации, когда обращение идёт к памяти ядра, но в пользовательском контексте. В таких случаях некоторые ветки обработчика могли повторно включить прерывания — и вернуть управление туда, где ядро было уверено, что они всё ещё выключены.

Особенно показательной оказалась ветка __bad_area_nosemaphore(), где предпринимается попытка «восстановить правильное состояние», но на деле это происходило не всегда и не одинаково. В результате возникала асимметрия: в зависимости от пути выполнения система могла оказаться в неожиданном состоянии.

В итоге разработчики пришли к простому, но радикальному выводу: латать отдельные ветки бессмысленно. Вместо этого было принято решение гарантированно и безусловно отключать прерывания в одном конкретном месте — прямо перед возвратом управления в низкоуровневый обработчик page fault. Без условий, без проверок, без попыток «угадать» контекст.

Патчи уже вошли в ветку Linux 6.19, а также планируются к бэкпорту в поддерживаемые стабильные версии. Фактически оно устраняет дефект, появившийся ещё во времена Linux 5.8.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru