21 Фев, 2023

Недостаточная энтропия

Vulnerability Assessment as a Service (VAaaS)

Tests systems and applications for vulnerabilities to address weaknesses.

Недостаточная энтропия это уязвимость системы безопасности, возникающая в компьютерных системах, когда они используют случайные числа или криптографические ключи с недостаточной энтропией. Энтропия относится к случайности или непредсказуемости значения, и в контексте компьютерной безопасности важно иметь высокую энтропию, чтобы гарантировать, что ключи и случайные числа не могут быть легко угаданы или предсказаны злоумышленниками.

Когда система использует источник энтропии с недостаточной случайностью, это может привести к предсказуемым ключам и случайным числам, которые могут быть использованы злоумышленниками для получения несанкционированного доступа к системе или для нарушения конфиденциальности, целостности или доступности конфиденциальной информации.

Пример уязвимого кода на разных языках программирования:


в Python:

				
					import random

def generate_token(length):
    token = ''
    for i in range(length):
        token += random.choice('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789')
    return token

				
			


Этот код генерирует токен путем выбора случайных символов из набора из 36 возможных символов. Тем не менее, random модуль в Python не является криптографически безопасным, что означает, что злоумышленник может предсказать вывод этой функции, проанализировав вывод random модуль.

Чтобы исправить эту уязвимость, мы можем использовать secrets модуль на Python, который обеспечивает более безопасный способ генерации случайных токенов.

				
					import secrets

def generate_token(length):
    token = secrets.token_urlsafe(length)
    return token

				
			


• 
в Java:

				
					import java.util.Random;

public class PasswordGenerator {
    private static final String ALLOWED_CHARACTERS = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";

    public static String generatePassword(int length) {
        Random random = new Random();
        StringBuilder passwordBuilder = new StringBuilder(length);
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int index = random.nextInt(ALLOWED_CHARACTERS.length());
            passwordBuilder.append(ALLOWED_CHARACTERS.charAt(index));
        }
        return passwordBuilder.toString();
    }
}

				
			


Этот код генерирует пароль путем выбора случайных символов из набора из 36 возможных символов. Тем не менее, Random класс в Java не является криптографически безопасным, что означает, что злоумышленник может предсказать результат этой функции, проанализировав результат Random класс.

Чтобы исправить эту уязвимость, мы можем использовать SecureRandom класс на Java, который обеспечивает более безопасный способ генерации случайных паролей.

				
					import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;

public class PasswordGenerator {
    private static final int PASSWORD_LENGTH = 16;

    public static String generatePassword() {
        SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
        byte[] passwordBytes = new byte[PASSWORD_LENGTH];
        secureRandom.nextBytes(passwordBytes);
        return Base64.getEncoder().encodeToString(passwordBytes);
    }
}

				
			


• 
в PHP:

				
					function generate_token($length) {
    $characters = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    $token = '';
    for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
        $token .= $characters[rand(0, strlen($characters) - 1)];
    }
    return $token;
}

				
			


Этот код генерирует токен путем выбора случайных символов из набора из 36 возможных символов. Тем не менее, rand() функция в PHP не является криптографически безопасной, что означает, что злоумышленник может предсказать результат этой функции, проанализировав результат rand() функция.

Чтобы исправить эту уязвимость, мы можем использовать random_bytes() функция в PHP, которая обеспечивает более безопасный способ генерации случайных токенов.

				
					function generate_token($length) {
    $token = bin2hex(random_bytes($length));
    return $token;
}

				
			

Примеры использования Недостаточной энтропии

Угадывание Атак:

В веб-приложении, которое генерирует токены сброса пароля с использованием недостаточной энтропии, злоумышленник может угадать действительный токен, попробовав все возможные комбинации символов в токене. Например, если токен сброса пароля представляет собой 6-значное число, существует только 1 миллион возможных комбинаций, которые злоумышленник может угадать за относительно короткое время.

Предсказание Атак:

В мобильном приложении, которое генерирует токены аутентификации с использованием недостаточной энтропии, злоумышленник может перехватить связь между мобильным приложением и сервером и проанализировать токены аутентификации, отправленные по проводам. Если злоумышленник идентифицирует шаблон или алгоритм, используемый для генерации токенов, он может предсказать следующий токен и использовать его для аутентификации в качестве законного пользователя.

Атаки грубой силой:

В криптовалютном кошельке, который генерирует закрытые ключи с использованием недостаточной энтропии, злоумышленник может выполнить атаку методом грубой силы, чтобы попробовать все возможные закрытые ключи, пока не найдет тот, который контролирует конкретный адрес криптовалюты. Если энтропия алгоритма генерации закрытого ключа невелика, количество возможных закрытых ключей ограничено, и злоумышленник может найти действительный закрытый ключ в течение разумного промежутка времени.

Методы повышения привилегий для Недостаточная энтропия

Использование слабой криптографии:

Если приложение использует недостаточную энтропию при генерации криптографических ключей, злоумышленник может угадать или предсказать ключи, что позволит ему расшифровать конфиденциальные данные или пройти аутентификацию как законный пользователь. Например, злоумышленник может использовать атаку методом перебора, чтобы угадать слабо сгенерированный ключ шифрования, который может позволить ему получить доступ к зашифрованным данным.

Использование токенов сеанса:

Если приложение генерирует токены сеанса, используя недостаточную энтропию, злоумышленник может угадать или предсказать токены, что позволит им перехватить сеанс пользователя и получить доступ к его учетной записи. Например, злоумышленник может использовать атаку методом перебора, чтобы угадать слабо сгенерированный токен сеанса, что может позволить ему выдавать себя за законного пользователя и выполнять действия от его имени.

Использование паролей:

Если приложение использует недостаточную энтропию при генерации паролей, злоумышленник может угадать или предсказать пароли, что позволит им получить доступ к учетным записям пользователей. Например, злоумышленник может использовать атаку по словарю или атаку методом перебора, чтобы угадать слабо сгенерированный пароль, что может позволить ему войти в систему как законному пользователю.

Использование генерации случайных чисел:

Если приложение использует недостаточную энтропию при генерации случайных чисел, злоумышленник может предсказать случайные числа, что позволит ему обойти меры безопасности, основанные на случайности. Например, злоумышленник может предсказать слабо сгенерированное случайное число, используемое в схеме аутентификации, что может позволить ему пройти аутентификацию как законному пользователю.

Общая методология и контрольный список for Недостаточная энтропия

Методология:

  1. Определите компоненты системы, которые используют случайные числа или начальные значения: Просмотрите архитектуру системы и определите компоненты, которые полагаются на случайные числа или начальные значения, такие как генерация ключей, управление сеансами, аутентификация и шифрование.

  2. Проверьте, является ли используемый генератор случайных чисел криптографически безопасным: Определите тип генератора случайных чисел, используемого системой, и проверьте, обеспечивает ли он достаточную энтропию для предполагаемого использования. Если генератор случайных чисел не является криптографически безопасным, он может генерировать предсказуемые или предвзятые числа, что приводит к уязвимостям в системе безопасности.

  3. Проверьте, является ли используемый начальный или инициализационный вектор случайным и уникальным: Проверьте, является ли начальный или инициализационный вектор, используемый системой, генерируемым случайным образом и уникальным для каждого сеанса, ключа или другого контекста, в котором он используется. Если один и тот же начальный или инициализационный вектор используется повторно, это может привести к предсказуемым или смещенным случайным числам и, следовательно, к уязвимостям.

  4. Тест на предсказуемость случайных чисел или семян: Протестируйте процесс генерации случайных чисел или начального числа, чтобы проверить, являются ли сгенерированные числа предсказуемыми. Такие инструменты, как Fuzzers, Burp Suite и ZAP Proxy, можно использовать для проверки предсказуемости случайных чисел.

  5. Тест на влияние предсказуемой или недостаточной энтропии: Наконец, проверьте влияние предсказуемой или недостаточной энтропии, имитируя атаки, которые могут использовать такие уязвимости, такие как атаки методом перебора или перехват сеанса.

  6. Повторите процесс тестирования: Важно регулярно повторять процесс тестирования, чтобы убедиться, что система остается безопасной, а новые уязвимости своевременно выявляются и устраняются.

Контрольный список:

  1. Определите, где используются случайные числа или начальные значения: Просмотрите архитектуру системы и определите компоненты, которые полагаются на случайные числа или начальные значения, такие как генерация ключей, управление сеансами, аутентификация и шифрование.

  2. Проверьте тип используемого генератора случайных чисел: Определите тип генератора случайных чисел, используемого системой, и проверьте, обеспечивает ли он достаточную энтропию для предполагаемого использования. Предпочтителен криптографически защищенный генератор случайных чисел, например, предоставляемый операционной системой или языком программирования.

  3. Убедитесь, что используемый начальный или инициализационный вектор является случайным и уникальным: Проверьте, является ли начальный или инициализационный вектор, используемый системой, генерируемым случайным образом и уникальным для каждого сеанса, ключа или другого контекста, в котором он используется. Если один и тот же начальный или инициализационный вектор используется повторно, это может привести к предсказуемым или смещенным случайным числам.

  4. Проверьте размер случайных чисел или начальных значений: Проверьте, достаточен ли размер случайных чисел или начальных значений, используемых системой, для предполагаемого использования. Например, если случайные числа используются для генерации ключей шифрования, размер ключа должен быть достаточным для предотвращения атак методом перебора.

  5. Тест на предсказуемость случайных чисел или семян: Протестируйте процесс генерации случайных чисел или начального числа, чтобы проверить, являются ли сгенерированные числа предсказуемыми. Используйте автоматические инструменты или проводите тестирование вручную, пытаясь предсказать или угадать случайные числа.

  6. Тест на влияние предсказуемой или недостаточной энтропии: Имитируйте атаки, которые могут использовать предсказуемую или недостаточную энтропию, такие как атаки методом перебора или перехват сеанса, и проверяйте, успешны ли они.

  7. Тест на использование слабых алгоритмов: Проверьте, не использует ли система слабые алгоритмы, которые полагаются на случайные числа или начальные значения, такие как слабые алгоритмы шифрования или слабые алгоритмы хеширования паролей.

  8. Повторите процесс тестирования: Регулярно повторяйте процесс тестирования, чтобы убедиться, что система остается безопасной, а новые уязвимости своевременно выявляются и устраняются.

Набор инструментов для эксплуатации Недостаточная энтропия

Ручные Инструменты:

  • Hashcat: Популярный инструмент для взлома паролей, который также может быть использован для взлома ключей шифрования. Он может быть использован для проверки предсказуемости случайных чисел или начальных значений, генерируемых системой.

  • John the Ripper: Еще один инструмент для взлома паролей, который можно использовать для проверки предсказуемости случайных чисел или начальных значений, генерируемых системой.

  • Burp Suite: Популярный инструмент тестирования веб-приложений, который можно использовать для перехвата и изменения запросов и ответов. Он может быть использован для проверки предсказуемой или недостаточной энтропии в сеансовых файлах cookie, токенах и других параметрах.

  • ZAP Proxy: Бесплатный инструмент тестирования безопасности веб-приложений с открытым исходным кодом, который можно использовать для проверки предсказуемости или недостаточной энтропии в веб-приложениях.

  • Wireshark: Анализатор сетевых протоколов, который можно использовать для сбора и анализа сетевого трафика. Он может быть использован для анализа использования случайных чисел или начальных значений в сетевых протоколах.

  • Manual Fuzzing: Метод ручного тестирования, который включает в себя тестирование на предсказуемую или недостаточную энтропию путем попытки предсказать или угадать случайные числа.

  • Тестирование на проникновение: Метод ручного тестирования, который включает в себя моделирование атак, которые могут использовать предсказуемую или недостаточную энтропию, таких как атаки методом перебора или перехват сеанса.

  • Source Code Review: Метод ручного тестирования, который включает в себя проверку исходного кода на предмет использования слабых или предсказуемых генераторов случайных чисел, исходных данных и алгоритмов.

Автоматизированные инструменты:

  • Metasploit Framework: Инструмент тестирования на проникновение с открытым исходным кодом, который можно использовать для проверки уязвимостей, включая недостаточную энтропию. Он включает в себя модули для тестирования на предсказуемую или недостаточную энтропию.

  • Nmap: Средство отображения и обнаружения сети, которое можно использовать для идентификации сетевых устройств и служб. Он также может быть использован для проверки на наличие уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • Nessus: Коммерческий сканер уязвимостей, который можно использовать для выявления уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • Acunetix: Коммерческий сканер веб-приложений, который можно использовать для проверки уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • Nikto: Сканер веб-сервера с открытым исходным кодом, который можно использовать для проверки уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • OpenVAS: Сканер уязвимостей с открытым исходным кодом, который можно использовать для выявления уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • OWASP ZAP: Автоматизированный инструмент тестирования безопасности, который можно использовать для проверки на наличие уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

  • Sqlmap: Инструмент SQL-инъекции с открытым исходным кодом, который можно использовать для проверки уязвимостей, включая недостаточную энтропию.

Плагины для браузера:

  • Cookie Editor: Плагин для браузера, который можно использовать для редактирования или удаления файлов cookie. Его можно использовать для проверки предсказуемой или недостаточной энтропии в сеансовых файлах cookie.

  • EditThisCookie: Плагин для браузера, который можно использовать для редактирования или удаления файлов cookie. Его можно использовать для проверки предсказуемой или недостаточной энтропии в сеансовых файлах cookie.

  • Web Developer: Плагин для браузера, который можно использовать для проверки и изменения веб-страниц. Его можно использовать для проверки предсказуемости или недостаточной энтропии в веб-приложениях.

Средний балл CVSS стек Недостаточная энтропия

Общая система оценки уязвимостей (CVSS) представляет собой стандартизированную систему оценки серьезности уязвимостей безопасности в диапазоне от 0 (низкая серьезность) до 10 (высокая серьезность). Оценка CVSS учитывает возможность использования уязвимости, потенциальное влияние успешного использования и другие факторы.

Оценка CVSS уязвимости в категории Недостаточной энтропии может сильно варьироваться в зависимости от конкретной уязвимости и контекста, в котором она используется. Например, уязвимость с недостаточной энтропией в функции сброса пароля веб-приложения может быть оценена ниже, чем уязвимость с недостаточной энтропией в алгоритме генерации ключа шифрования.

Поэтому трудно получить средний балл CVSS для категории Недостаточной энтропии в целом. Однако в целом уязвимости с недостаточной энтропией часто оцениваются как средней или высокой степени серьезности, поскольку они могут позволить злоумышленнику обойти меры безопасности и получить доступ к конфиденциальной информации или системам.

Общее перечисление слабых мест (CWE)

• CWE-338: Использование криптографически слабых генераторов псевдослучайных чисел (PRNG): Этот CWE описывает использование слабых или предсказуемых PRNG, которые могут быть легко угаданы или воспроизведены злоумышленником, что может привести к компрометации криптографических ключей, токенов сеанса и другой конфиденциальной информации.

• CWE-330: использование недостаточно случайных значений: Этот CWE относится к использованию значений, которые не являются достаточно случайными, таких как жестко запрограммированные или предсказуемые значения. Это может привести к слабым криптографическим ключам или другим мерам безопасности, которые могут быть легко угаданы или использованы злоумышленником.

• CWE-332: Недостаточная энтропия в PRNG: Этот CWE описывает использование PRNG, у которого недостаточно энтропии для получения действительно случайных чисел. Это может привести к появлению закономерностей в сгенерированных числах, которые могут быть легко предсказаны или воспроизведены злоумышленником, ставя под угрозу безопасность системы.

• CWE-329: не использовать случайную капельницу в режиме CBC: Этот CWE описывает использование режима цепочки блоков шифрования (CBC) без действительно случайного вектора инициализации (IV). Без случайного ввода один и тот же ключ шифрования и открытый текст могут создать один и тот же зашифрованный текст, который может быть использован злоумышленником для получения информации об открытом тексте.

• CWE-331: Недостаточная энтропия при генерации семян для PRNG: Этот CWE описывает использование PRNG, который заполняется недостаточно случайными значениями, что может привести к появлению шаблонов в сгенерированных числах, которые могут быть легко предсказаны или воспроизведены злоумышленником.

• CWE-327: Использование неработающего или рискованного криптографического алгоритма: Этот CWE описывает использование криптографического алгоритма, который, как известно, является слабым, сломанным или легко используемым злоумышленником. Это может привести к компрометации конфиденциальной информации или к тому, что злоумышленник сможет обойти меры безопасности.

• CWE-338: Использование криптографически слабых генераторов псевдослучайных чисел (PRNG): Этот CWE описывает использование слабых или предсказуемых PRNG, которые могут быть легко угаданы или воспроизведены злоумышленником, что может привести к компрометации криптографических ключей, токенов сеанса и другой конфиденциальной информации.

• CWE-338: Использование криптографически слабых генераторов псевдослучайных чисел (PRNG): Этот CWE описывает использование слабых или предсказуемых PRNG, которые могут быть легко угаданы или воспроизведены злоумышленником, что может привести к компрометации криптографических ключей, токенов сеанса и другой конфиденциальной информации.

• CWE-338: Использование криптографически слабых генераторов псевдослучайных чисел (PRNG): Этот CWE описывает использование слабых или предсказуемых PRNG, которые могут быть легко угаданы или воспроизведены злоумышленником, что может привести к компрометации криптографических ключей, токенов сеанса и другой конфиденциальной информации.

• CWE-338: Использование криптографически слабых генераторов псевдослучайных чисел (PRNG): Этот CWE описывает использование слабых или предсказуемых PRNG, которые могут быть легко угаданы или воспроизведены злоумышленником, что может привести к компрометации криптографических ключей, токенов сеанса и другой конфиденциальной информации.

Топ-10 CVE, связанных с Недостаточная энтропия

• CVE-2022-43755 – Уязвимость с недостаточной энтропией в SUSE Rancher позволяет злоумышленникам, которые узнали о токене для крупного рогатого скота, продолжать злоупотреблять этим даже после обновления токена. Эта проблема затрагивает: версии SUSE Rancher Rancher до версии 2.6.10; версии Rancher до версии 2.7.1.

• CVE-2022-34746 – Уязвимость недостаточной энтропии, вызванная неправильным использованием источников случайности с низкой энтропией для генерации пары ключей RSA, была обнаружена в версиях прошивки серии Zyxel GS1900 до версии V2.70. Эта уязвимость может позволить злоумышленнику, не прошедшему проверку подлинности, получить закрытый ключ путем факторизации модуля N RSA в сертификате интерфейса веб-администрирования.

• CVE-2022-20941 – Уязвимость в веб-интерфейсе управления программным обеспечением Cisco Firepower Management Center (FMC) может позволить удаленному злоумышленнику, не прошедшему проверку подлинности, получить доступ к конфиденциальной информации. Эта уязвимость связана с отсутствием авторизации для определенных ресурсов в веб-интерфейсе управления, а также недостаточной энтропией в именах этих ресурсов. Злоумышленник может воспользоваться этой уязвимостью, отправив серию HTTPS-запросов на уязвимое устройство для перечисления ресурсов на устройстве. Успешный эксплойт может позволить злоумышленнику получить конфиденциальную информацию с устройства.

• CVE-2021-4248 – В kapetan dns до версии 6.1.0 была обнаружена уязвимость. Она была оценена как проблемная. Эта проблема связана с некоторыми неизвестными функциями файла DNS /Protocol/Request.cs. Манипуляция приводит к недостаточной энтропии в prng. Атака может быть запущена удаленно. Обновление до версии 7.0.0 позволяет устранить эту проблему. Название патча - cf7105aa2aae90d6656088fe5a8ee1d5730773b6. Рекомендуется обновить затронутый компонент. Идентификатор этой уязвимости - VDB-216188.

• CVE-2021-41615 – websdac в GoAhead WebServer 2.1.8 имеет недостаточную энтропию одноразового использования, поскольку вычисление одноразового использования основывается на жестко закодированном значении onceuponatimeinparadise, которое не соответствует руководству по секретным данным для аутентификации доступа к дайджесту HTTP в разделе 3.3 RFC 7616 (или RFC 2617 раздел 3.2.1). ПРИМЕЧАНИЕ: 2.1.8 - это версия 2003 года; однако затронутый код websda.c появляется в нескольких производных работах, которые могут быть использованы в 2021 году. Недавнее программное обеспечение GoAhead не затронуто.

• CVE-2021-33027 – Sylabs Singularity Enterprise через 1.6.2 имеет недостаточную энтропию в одноразовом номере.

• CVE-2021-22799 – Существует уязвимость CWE-331: недостаточная энтропия, которая может привести к непреднамеренному подключению из внутренней сети к внешней сети, когда злоумышленнику удается расшифровать пароль прокси-сервера SESU из реестра. Затронутый продукт: Обновление программного обеспечения Schneider Electric с версии V2.3.0 по версии V2.5.1

• CVE-2021-22727 – Уязвимость CWE-331: недостаточная энтропия существует в EVlink City (EVC1S22P4 / EVC1S7P4 все версии до версии R8 V3.4.0.1), EVlink Parking (EVW2 / EVF2 / EV.2 все версии до версии R8 V3.4.0.1) и EVlink Smart Wallbox (EVB1A все версии до версии R8 V3.4.0.1 ), которые могут позволить злоумышленнику получить несанкционированный доступ к веб-серверу зарядной станции

• CVE-2020-25926 – На DNS-клиент в InterNiche NicheStack TCP / IP 4.0.1 влияет: Недостаточная энтропия в идентификаторе транзакции DNS. Последствия таковы: отравление кэша DNS (удаленное). Это компонент: dns_query_type(). Вектор атаки: определенный ответный пакет DNS.

• CVE-2020-12735 – reset.php в DomainMOD 4.13.0 использует недостаточную энтропию для запросов на сброс пароля, что приводит к захвату учетной записи.

Недостаточная энтропия подвиги

  • Heartbleed: Критическая уязвимость в OpenSSL, широко используемой библиотеке программного обеспечения с открытым исходным кодом для шифрования SSL / TLS, которая позволяла злоумышленникам красть конфиденциальную информацию, такую как закрытые ключи, пароли и сеансовые файлы cookie.

  • РОКА: Уязвимость в реализации алгоритма генерации пары ключей RSA, используемого в криптографической библиотеке Infineon, которая позволяла злоумышленникам разложить ключи RSA на множители и взломать шифрование, используемое в различных приложениях и сервисах.

  • CVE-2015-7547: Уязвимость в библиотеке glibc, которая используется в большинстве систем Linux, которая позволяла злоумышленникам выполнять произвольный код или выводить систему из строя, используя уязвимость переполнения буфера в коде разрешения DNS.

  • CVE-2018-4407: Уязвимость в операционной системе Apple iOS, которая позволяла злоумышленникам выполнять произвольный код или вызывать отказ в обслуживании (DoS), используя проблему повреждения памяти при обработке IP-пакетов.

  • Уязвимость Apache Struts (CVE-2017-5638): Уязвимость в платформе веб-приложений Apache Struts, которая позволяла злоумышленникам выполнять произвольный код или выполнять DoS-атаки, используя уязвимость в синтаксическом анализаторе Jakarta Multipart.

  • Уязвимость OpenSSL FREAK (CVE-2015-0204): Уязвимость в OpenSSL, которая позволяла злоумышленникам перехватывать и расшифровывать соединения SSL / TLS, используя слабость в способе согласования некоторых шифров.

  • Уязвимость идентификатора сеанса PHP: Уязвимость в PHP, которая позволяла злоумышленникам перехватывать сеансы пользователей, предсказывая или угадывая идентификаторы сеансов, которые были сгенерированы с использованием недостаточной энтропии.

  • Уязвимость XML-параметров Ruby on Rails (CVE-2013-0156): Уязвимость в среде веб-приложений Ruby on Rails, которая позволяла злоумышленникам выполнять произвольный код или выполнять DoS-атаки, используя уязвимость в синтаксическом анализе параметров XML.

Практикуясь в тестировании на Недостаточная энтропия

Практика работы с уязвимыми приложениями:
Существует множество намеренно уязвимых приложений, которые можно использовать для практического тестирования на недостаточную энтропию. Некоторые примеры включают чертовски уязвимое веб-приложение (DVWA), WebGoat и Mutillidae.

Участвуйте в соревнованиях Capture The Flag (CTF):
Соревнования CTF часто включают в себя задачи, связанные с криптографией и случайностью. Участие в этих соревнованиях может стать интересным способом попрактиковаться в тестировании на недостаточную энтропию и другие уязвимости в системе безопасности.

Используйте инструменты онлайн-тестирования:
Существует множество доступных онлайн-инструментов тестирования, которые могут помочь вам попрактиковаться в выявлении и использовании уязвимостей с недостаточной энтропией. Например, каталог уязвимых веб-приложений OWASP включает в себя ряд веб-приложений, которые можно использовать для практического выявления и использования уязвимостей с недостаточной энтропией.

Чтение и анализ CVE:
Чтение и анализ распространенных уязвимостей и рисков (CVE), связанных с недостаточной энтропией, могут быть полезным способом узнать больше о реальных уязвимостях и о том, как они используются.

Создайте свое собственное уязвимое приложение:
Наконец, создание собственного уязвимого приложения может стать отличным способом попрактиковаться в тестировании на недостаточную энтропию. Намеренно включая уязвимости в свое приложение, вы можете проверить свою собственную способность выявлять и использовать уязвимости с недостаточной энтропией.

Для изучения Недостаточная энтропия

ОВАСП: Проект Open Web Application Security Project (OWASP) - это некоммерческая организация, которая предоставляет информацию и ресурсы для повышения безопасности веб-приложений. Проект OWASP Top Ten включает в себя список наиболее критических рисков безопасности веб-приложений, включая недостаточную энтропию.

Специальное издание NIST 800-90A: Эта публикация Национального института стандартов и технологий (NIST) содержит рекомендации по генерации случайных чисел. Он включает рекомендации по выбору и использованию генераторов случайных чисел в криптографических приложениях.

CWE: Общее перечисление слабых мест (CWE) - это разработанный сообществом список слабых мест программного обеспечения. CWE-338, CWE-330, CWE-332, CWE-329, CWE-331 и CWE-327 связаны с недостаточной энтропией.

CVE: База данных общих уязвимостей и уязвимостей (CVE) представляет собой список общедоступных уязвимостей кибербезопасности. Поиск CVE, связанных с недостаточной энтропией, может предоставить ценную информацию о реальных уязвимостях.

Книги и статьи: Существует множество книг и статей, посвященных криптографии и случайности. Некоторые рекомендуемые названия включают “Криптографическая инженерия” Нильса Фергюсона, Брюса Шнайера и Тадаеси Коно и “Прикладная криптография” Брюса Шнайера.

Онлайн-курсы: Существуют также доступные онлайн-курсы, посвященные криптографии и случайности. Некоторые популярные варианты включают курсы криптографии I и II на Coursera и курс криптографии в Академии Хана.

Книги с обзором Недостаточная энтропия

“Криптографическая инженерия: принципы проектирования и практическое применение” Нильс Фергюсон, Брюс Шнайер и Тадаеси Коно – В этой книге представлен обзор принципов криптографии, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Прикладная криптография: протоколы, алгоритмы и исходный код на языке Си” Брюс Шнайер – Эта классическая книга представляет собой введение в принципы криптографии, включая генерацию случайных чисел.

“Серьезная криптография: практическое введение в современное шифрование” Жан-Филипп Омассон – В этой книге представлен обзор современной криптографии, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Crypto 101: вводная книга в криптографию” автор: Лоренс Ван Хаутвен – Эта книга представляет собой введение в криптографию, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Кодовая книга: наука секретности от Древнего Египта до квантовой криптографии” Саймон Сингх – В этой книге представлен исторический обзор криптографии, включая роль случайности и энтропии.

“Понимание криптографии: учебное пособие для студентов и практиков” Кристоф Паар и Ян Пельцль – Этот учебник представляет собой введение в принципы криптографии, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Сетевая безопасность: частное общение в общедоступном мире” автор: Чарли Кауфман, Радиа Перлман и Майк Спекинер – В этой книге представлен обзор сетевой безопасности, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Справочник по прикладной криптографии” Альфреда Дж. Менезеса, Пола К. ван Оршота и Скотта А. Ванстоуна – Эта книга представляет собой всеобъемлющий справочник по прикладной криптографии, включая генерацию случайных чисел и энтропию.

“Инженерия безопасности: руководство по созданию надежных распределенных систем” Росс Андерсон – В этой книге представлен обзор разработки систем безопасности, включая роль случайности и энтропии.

“Введение в современную криптографию” Джонатан Кац и Иегуда Линделл – Этот учебник представляет собой введение в современную криптографию, включая роль случайности и энтропии.

Список полезных нагрузок Недостаточная энтропия

  1. Атаки грубой силой: Злоумышленник может попытаться угадать слабый криптографический ключ или пароль, испробовав все возможные комбинации. Если ключ был сгенерирован с недостаточной энтропией, злоумышленнику может быть легче взломать его.

  2. Предсказуемые токены сеанса: Токены сеанса используются для идентификации пользователя во время сеанса. Если токен сеанса генерируется с недостаточной энтропией, злоумышленник может быть в состоянии предсказать будущие токены и перехватить сеанс пользователя.

  3. Временные атаки: Если время, необходимое для генерации ключа или значения, предсказуемо, злоумышленник может использовать эту информацию, чтобы угадать ключ или значение с меньшими усилиями.

  4. Манипулирование начальным значением: Если случайное начальное значение, используемое для генерации ключа или значения, предсказуемо, злоумышленник может иметь возможность манипулировать начальным значением и самостоятельно генерировать ключ или значение.

  5. Предсказуемые векторы инициализации (IVS): Вектор инициализации используется при шифровании, чтобы гарантировать, что один и тот же открытый текст не шифруется в один и тот же зашифрованный текст. Если IV генерируется с недостаточной энтропией, злоумышленник может быть в состоянии предсказать будущие IV и расшифровать зашифрованный текст.

  6. Предсказуемые соли: Соль используется при хешировании паролей, чтобы злоумышленники не могли использовать предварительно вычисленные таблицы для взлома паролей. Если соль генерируется с недостаточной энтропией, злоумышленнику может быть легче генерировать свои собственные предварительно вычисленные таблицы и взламывать пароли.

Как защититься от Недостаточная энтропия

  1. Используйте надежные криптографические алгоритмы: Выбирайте хорошо известные и стандартизированные криптографические алгоритмы, такие как AES или SHA-256, чтобы гарантировать, что они обеспечивают высокий уровень безопасности.

  2. Используйте правильно подобранные генераторы случайных чисел: Убедитесь, что в ваших приложениях используются правильно заданные генераторы случайных чисел, например те, которые предоставляются вашей операционной системой.

  3. Используйте достаточные источники энтропии: Убедитесь, что источники, используемые для генерации случайных чисел, обладают достаточной энтропией. Это означает, что они не должны быть легко предсказуемыми или предвзятыми.

  4. Используйте надежные ключи и векторы инициализации: Используйте надежные ключи и векторы инициализации (IVS), чтобы обеспечить надежное шифрование. Ключи должны быть длинными и случайными, в то время как IVS должны быть уникальными для каждого зашифрованного сообщения.

  5. Используйте безопасные методы управления ключами: Используйте методы безопасного управления ключами, такие как хранение ключей в безопасном месте и регулярная смена ключей, чтобы предотвратить несанкционированный доступ к конфиденциальным данным.

  6. Используйте безопасные методы программирования: Используйте методы безопасного программирования для предотвращения других типов уязвимостей, которые могут быть использованы в сочетании с недостаточной энтропией.

  7. Регулярно обновляйте и исправляйте программное обеспечение: Обновляйте программное обеспечение с помощью последних исправлений безопасности, чтобы убедиться, что все известные уязвимости с недостаточной энтропией исправлены.

Меры по смягчению последствий для Недостаточная энтропия

  1. Используйте криптографически защищенные генераторы случайных чисел: Приложения должны использовать криптографически защищенные генераторы случайных чисел для генерации случайных чисел. Эти генераторы случайных чисел предназначены для получения непредсказуемых и неповторяющихся чисел.

  2. Используйте несколько источников энтропии: Приложения должны использовать несколько источников энтропии для генерации случайных чисел. Это помогает гарантировать, что случайные числа не будут легко предсказуемы или предвзяты.

  3. Используйте надежные криптографические алгоритмы: Приложения должны использовать надежные и стандартизированные криптографические алгоритмы, такие как AES или SHA-256, чтобы гарантировать, что они обеспечивают высокий уровень безопасности.

  4. Используйте правильно посеянный PRNG: Если необходимо использовать PRNG, убедитесь, что он правильно заполнен достаточной энтропией из различных источников.

  5. Используйте случайную капельницу в режиме CBC: При использовании режима CBC для шифрования используйте случайный вектор инициализации (IV) для каждого сообщения. Это помогает гарантировать, что одно и то же сообщение открытого текста, зашифрованное дважды, не приведет к получению одного и того же зашифрованного текста.

  6. Используйте безопасные методы управления ключами: Ключи должны храниться в надежном месте и быть защищены от несанкционированного доступа. Их также следует регулярно чередовать.

  7. Используйте сканер уязвимостей: Регулярно сканируйте свои приложения и системы с помощью сканера уязвимостей для выявления потенциальных уязвимостей, включая уязвимости с недостаточной энтропией.

Заключение

Недостаточная энтропия это распространенная уязвимость, возникающая, когда случайные числа, используемые в криптографических операциях, недостаточно случайны или непредсказуемы. Злоумышленники могут воспользоваться этой уязвимостью, чтобы взломать шифрование и получить доступ к конфиденциальным данным, и последствия могут быть серьезными.

Чтобы снизить риск уязвимостей с недостаточной энтропией, важно использовать надежные криптографические алгоритмы, правильно настроенные генераторы случайных чисел, несколько источников энтропии и безопасные методы управления ключами. Кроме того, регулярное сканирование уязвимостей и обновления программного обеспечения могут помочь предотвратить потенциальные эксплойты.

Разработчики также должны быть осведомлены об общих методах, используемых для использования уязвимостей с недостаточной энтропией, таких как атаки методом перебора и статистический анализ. Понимая эти методы и внедряя лучшие практики безопасной криптографии, разработчики могут помочь обеспечить безопасность своих приложений и систем.

Другие Услуги

Готовы к безопасности?

Связаться с нами