Cracker EFF DES

En criptografía , el descifrador de DES de la EFF (apodado " Deep Crack ") es una máquina construida por la Electronic Frontier Foundation (EFF) en 1998 para realizar una búsqueda por fuerza bruta en el espacio de claves del cifrado DES ; es decir, descifrar un mensaje cifrado probando todas las claves posibles. El objetivo era demostrar que el tamaño de la clave de DES no era suficiente para garantizar la seguridad.

Los datos técnicos detallados de esta máquina, incluyendo diagramas de bloques , esquemas de circuitos , código fuente VHDL de los chips personalizados y su emulador , se han publicado en el libro Cracking DES . Su licencia de dominio público permite a cualquier persona copiar, usar o modificar libremente su diseño . Para evitar la regulación de exportación de criptografía del Gobierno de EE. UU ., el código fuente se distribuyó no en formato electrónico, sino en formato impreso, cuya publicación abierta está protegida por la Primera Enmienda . Se proporcionan metadatos legibles por máquina para facilitar la transcripción del código a una computadora mediante OCR por parte de los lectores. ^{[ 1 ]}

DES utiliza una clave de 56 bits , lo que significa que existen ^2⁵⁶ posibles claves con las que se puede cifrar un mensaje. Esto equivale a exactamente 72.057.594.037.927.936, o aproximadamente 72 cuatrillones de claves posibles. Una de las principales críticas a DES, cuando se propuso en 1975, fue que el tamaño de la clave era demasiado corto. Martin Hellman y Whitfield Diffie, de la Universidad de Stanford, estimaron que una máquina lo suficientemente rápida como para probar tantas claves en un día habría costado alrededor de 20 millones de dólares en 1976, una suma asequible para agencias de inteligencia nacionales como la Agencia de Seguridad Nacional de EE . UU. ^{[ 2 ]} Los avances posteriores en la relación precio/rendimiento de los chips siguieron reduciendo ese coste hasta que, veinte años después, se volvió asequible incluso para una pequeña organización sin ánimo de lucro como la EFF llevar a cabo un ataque realista. ^{[ 3 ]}

DES era un estándar federal, y el gobierno de EE. UU. fomentaba su uso para todos los datos no clasificados. RSA Security quería demostrar que la longitud de la clave de DES no era suficiente para garantizar la seguridad, por lo que organizó los Desafíos DES en 1997, ofreciendo un premio monetario. El primer Desafío DES fue resuelto en 96 días por el Proyecto DESCHALL, liderado por Rocke Verser en Loveland, Colorado . RSA Security organizó el Desafío DES II-1, que fue resuelto por distributed.net en 39 días entre enero y febrero de 1998. ^{[ 4 ]}

En 1998, la EFF construyó Deep Crack (llamado así en referencia a la computadora de ajedrez Deep Blue de IBM ) por menos de 250 000 dólares. ^{[ 5 ]} En respuesta al DES Challenge II-2, el 15 de julio de 1998, Deep Crack descifró un mensaje cifrado con DES tras solo 56 horas de trabajo, ganando 10 000 dólares. El ataque de fuerza bruta demostró que descifrar DES era, en realidad, una tarea muy factible. La mayoría de los gobiernos y grandes corporaciones podrían construir una máquina como Deep Crack sin problemas.

Seis meses después, en respuesta al DES Challenge III de RSA Security y en colaboración con distributed.net, la EFF utilizó Deep Crack para descifrar otro mensaje cifrado con DES, ganando otros 10 000 dólares. Esta vez, la operación duró menos de un día: 22 horas y 15 minutos. El descifrado se completó el 19 de enero de 1999. En octubre de ese mismo año, DES fue reafirmado como estándar federal, pero esta vez el estándar recomendaba Triple DES .

El reducido espacio de claves de DES y los costes computacionales relativamente altos de Triple DES dieron como resultado su sustitución por AES como estándar federal, con vigencia a partir del 26 de mayo de 2002.

Deep Crack fue diseñado por Cryptography Research, Inc. , Advanced Wireless Technologies y la EFF . El diseñador principal fue Paul Kocher , presidente de Cryptography Research. Advanced Wireless Technologies fabricó 1856 chips ASIC DES personalizados (llamados Deep Crack o AWT-4500 ), alojados en 29 placas de circuito impreso de 64 chips cada una. Posteriormente, las placas se instalaron en seis gabinetes y se montaron en un chasis Sun-4/470 . ^{[ 6 ]}

La búsqueda fue coordinada por una sola computadora que asignó rangos de claves a los chips. La máquina completa era capaz de probar más de 90 mil millones de claves por segundo. Probar todas las claves posibles a ese ritmo tomaría aproximadamente 9 días. En promedio, la clave correcta se encontraría en la mitad de ese tiempo.

En 2006, se diseñó otra máquina de ataque de hardware personalizada basada en FPGA . COPACOBANA (COst-optimized PARAllel COdeBreaker) es capaz de descifrar DES a un costo considerablemente menor. ^{[ 7 ]} Esta ventaja se debe principalmente al progreso en la tecnología de circuitos integrados .

En julio de 2012, los investigadores de seguridad David Hulton y Moxie Marlinspike presentaron una herramienta de computación en la nube para romper el protocolo MS-CHAPv2 recuperando las claves de cifrado DES del protocolo mediante fuerza bruta. Esta herramienta permite a cualquier persona recuperar una clave DES a partir de un par conocido de texto plano-texto cifrado en aproximadamente 24 horas. ^{[ 8 ]}

• El descifrador DES en la Fundación de la Frontera Electrónica
• Fotos de la máquina en Cryptography Research.
• Implementación en FPGA utilizando 48 Virtex-6 LX240T.
• Diseño ASIC de 1994 que podía descifrar DES en 24 horas con 256 chips personalizados.