Квантовые хакеры могут украсть ключи в защищенных линиях связи

Квантовые хакеры могут украсть ключи в защищенных линиях связи

Квантовые хакеры могут украсть ключи в защищенных линиях связи

Протокол квантовой криптографии в концепции фазово-временного кодирования содержит ошибки, выяснил российский математик Дмитрий Кронберг. Уязвимость позволяет "квантовым хакерам" незаметно считывать данные, имитируя затухание сигнала в канале связи.

На работу отечественного ученого обратила внимание Наука-ТАСС. Описание стратегии взлома опубликовано в журнале "Теоретическая и математическая физика".

"Обоснование стойкости этого протокола было проведено с ошибками, — говорится в исследовании. — Нами приведена конкретная простая атака, демонстрирующая завышение скорости генерации ключа, это означает, что часть ключа может быть известна перехватчику”.

Более того, ученый считает, что при определенном наборе параметров атаки перехватчик будет знать весь ключ, в то время как легитимные пользователи будут пребывать в уверенности, что информация полностью секретна.

За последние 20 лет ученые и инженеры разработали множество защищенных линий связи, построенных на базе квантовых технологий. В теории их невозможно взломать или подслушать: любая попытка считать данные из защищенной линии связи нарушит квантовое состояние частиц, используемых для передачи информации, и тем самым выдаст "квантового хакера".

Проблема в том, что уже существующие линии квантовой связи не совсем идеально реализуют те принципы, на базе которых они построены.

10 лет назад российский "квантовый хакер" Вадим Макаров и его коллеги из зарубежных университетов уже доказали на практике, что применяемые в таких системах излучатели и приемники квантового сигнала можно "ослепить" при помощи мощного лазера.

Это приведет их в неквантовый режим работы и сделает информацию уязвимой для незаметного считывания.

Исследования проводились в рамках сотрудничества с ведущим производителем ID Quantique. Метод перехвата работал. Тогда же сообщалось, что ID Quantique вместе с учеными разработал и протестировал меры противодействия.

Теперь Дмитрий Кронберг, старший научный сотрудник Математического института РАН в Москве, выяснил, что линии связи, работающие на базе протокола квантовой криптографии с фазово-временным кодированием, можно взломать при помощи приемов, имитирующих естественное затухание сигнала.

Этот подход для организации квантовой связи использует в своей работе три временных "окна", которые определяют, как получатель защищенного сигнала должен считывать одиночные фотоны при их поступлении от другого абонента в квантовой сети. Появление определенного типа ошибок в процессе считывания состояний этих частиц в теории должно указывать на то, что сигнал кто-то пытается "подслушать".

Кронберг обнаружил, что подход содержит ошибки, позволяющие считывать информацию при помощи атак, которые блокируют около четверти фотонов и тем самым имитируют естественное затухание сигнала в канале, по которому передаются эти частицы.

При некоторых обстоятельствах, отмечает математик, такая атака позволяет "квантовому хакеру" считать весь передаваемый ключ незаметно для легитимных абонентов квантовой сети.

Расчеты Кронберга показывают, что можно атаковать даже очень короткие линии связи, не подверженные сильному затуханию сигнала. Математик надеется, что результаты его исследования помогут улучшить протокол, а его новые версии будут лучше защищены от взлома.

Баг macOS ломает TCP через 49 дней без перезагрузки

В macOS нашли редкий, но очень неприятный баг: если компьютер работает без перезагрузки примерно 49,7 дня, у него может постепенно умирать TCP. По версии исследователей, проблема связана с переполнением 32-битного счётчика времени в ядре XNU, который используется TCP-подсистемой.

После этого внутренние TCP-таймеры якобы перестают нормально обновляться, соединения в состоянии TIME_WAIT не очищаются, временные порты постепенно заканчиваются, и система в какой-то момент просто перестаёт устанавливать новые TCP-соединения.

При этом ping может продолжать работать, что делает сбой особенно странным. В Photon пишут, что заметили аномалию на своих macOS-машинах, которые круглосуточно используются для мониторинга iMessage-сервисов.

По их описанию, часть узлов после примерно 49 дней 17 часов 2 минут 47 секунд аптайма перестала открывать новые TCP-сессии. После перезагрузки всё возвращалось в норму, но таймер, по сути, запускался заново.

Авторы утверждают, что смогли воспроизвести поведение на двух машинах и связали его с переменной tcp_now в XNU. В открытом репозитории Apple действительно есть TCP-код ядра Darwin/XNU, где используются 32-битные значения времени и логика сравнения временных меток TCP, на которую ссылаются исследователи.

Поведения бага выглядит так: сначала ничего не ломается в лоб, но закрытые TCP-соединения перестают вовремя исчезать из TIME_WAIT. Затем их становится всё больше, временные порты забиваются, новые подключения начинают зависать в SYN_SENT, а сервисы, которым нужны новые TCP-сокеты, начинают сыпаться.

Если эта находка подтвердится, то для обычного пользователя баг вряд ли станет массовой проблемой: большинство устройств на macOS перезагружаются чаще (хотя бы из-за обновлений). А вот для долго работающих Mac mini, билд-серверов, CI/CD-ферм, удалённых рабочих станций и серверных компьютеров, которые могут жить без ребута неделями, история выглядит уже куда серьёзнее.

Если у вас есть компьютер на macOS, который работает неделями без перезагрузки и критичен для сервисов, мы бы посоветовали следить за его аптаймом.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru