隐写术视角下的算法替换攻击
摘要
算法替换攻击(Algorithm Substitution Attack, ASA),亦称为颠覆攻击(Subversion Attack, SA),其目标是用一个被颠覆的实现替换密码工具的诚实实现,该被颠覆实现在生成与诚实输出不可区分的输出的同时,能够泄露私有信息。Bellare、Paterson 和 Rogaway 在 CRYPTO'14 上提供了一个形式化安全模型以捕捉此类攻击,并针对一大类对称加密方案构建了实际可实施的 ASA。在 CCS'15 上,Ateniese、Magri 和 Venturi 扩展了该模型,允许攻击者以完全自适应和连续的方式工作,并提出了针对数字签名方案的颠覆攻击。这两篇论文还表明,在密码工具是确定性的情况下,ASA 是不可能的。同样在 CCS'15 上,Bellare、Jaeger 和 Kane 加强了原始模型,并针对足够随机的加密方案提出了一种通用 ASA。在本文中,我们从隐写术(steganography)的角度分析 ASA,即在合法通信中隐藏秘密消息存在的众所周知的概念。尽管已知 ASA 与隐写术之间存在紧密联系,但缺乏严格的处理。我们考虑私钥隐写术的通用计算模型,并证明成功的 ASA 对应于特定信道上的安全隐写系统,反之亦然。这一形式化证明使我们能够得出结论:ASA 即是隐写系统,并得以“重新发现”隐写术文献中已知的若干关于 ASA 的结果。
引用
@article{arxiv.1708.06199,
title = {Algorithm Substitution Attacks from a Steganographic Perspective},
author = {Sebastian Berndt and Maciej Liskiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06199},
year = {2017}
}
备注
CCS 2017, 12 pages, double-column; fixed a typo in the advantage-definitions; removed the dependency on the random-oracle-model for the upper bound on the rate