汽车信息安全--关于安全强度的误区

估摸着是《汽车整车信息安全技术要求》执行时间的临近,很多Tier1都开始着手给自己的件加上信息安全,首先就是安全启动功能。

最近接触了很多客户,关于安全启动校验算法是选非对称还是对称算法,我发现普遍存在一个误区:认为安全强度只和密钥长度有关,例如RSA2048的安全强度远高于AES128,因为2048远远大于128。

事实上,根据NIST SP 800-57 5.6.1 Comparable Algorithm Strengths章节描述,安全强度首先是依赖密码算法,其次才是密钥长度。

这里给出"安全强度"的定义:
A security strength is a number associated with the amount of work (i.e., the number of operations) that is required to break a cryptographic algorithm or system.

从定义我们不能难看出,密码算法底层原理的复杂性才是决定安全强度的前提。

我们来看看这其中区别。

AES是一种对称分组密码,加密和解密使用相同密钥,对数据进行固定长度分组进行处理,它的处理过程围绕着轮函数进行。

我们以一个魔方的打乱和还原来描述,整齐的魔方作为明文,密钥是打乱的具体顺序,密码算法则是固定转动规则(例如魔方只能横竖90度、一排、两排等等转动,这是公开且每个人都明白的),按照密钥将魔方打乱得到密文,也可以很容易按照密钥将魔方还原得到明文,但是没有密钥的人不知道具体顺序,很难去进行破解。

很明显,密钥越长,顺序越多,破解难度就越大,例如128位密钥,意味着密钥空间为2^128,具体=​340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456​。用暴力破解的手段,这对于目前计算能显然是不可行的。

RSA的安全性则来源于大整数分解的数学难题,例如RSA2048使用的是2048位模数,破解它完全不需要尝试2^2048次,而只是需要去把这个数进行分解,而据NIST标准上的介绍,RSA-2048的安全强度等同于对称算法的112位。

那么为什么椭圆曲线算法的密钥长度也不算很长,安全强度也不错呢?

这仍旧是底层原理所致,椭圆曲线算法是基于离散对数的数学难题,具体原理我们之前讲过,实在不想了解,你只需要想象:在一个台球桌上,你仅仅知道白球的起点和终点,让你说出白球经历了多少次的碰撞才到达终点。这个难度,还是非常具体。

因此,NIST给出了不同算法的安全强度对比地图:

这样大家就不会感到困惑了。

此外,从各算法的底层原理上我们也能明白,采用AES-CMAC的校验速度会比RSA\ECC等验签的速度快很多的原因,具体不多讲了。

就酱,拜拜

相关推荐
曼岛_15 小时前
[图解密码学]第5章 对称加密基础
java·数据库·密码学
l55072554115 小时前
汽车总布置人机|SAE J826 驾驶人体二维模板绘制要点
人工智能·汽车
CServer_0116 小时前
开源!汽车零部件仓储的数字孪生协同方案
物联网·开源·汽车·制造
HiEV1 天前
「去宁化」的另一面,理想连山电池的三重挑战
汽车·智能汽车
BSD_HY2 天前
汽车薄膜开关车规验证指南:高低温、振动与 EMC 三项要点
汽车·薄膜开关·源头工厂·医疗薄膜开关
AUTOSAR组织2 天前
AUTOSAR架构下信息安全的实现方案
架构·汽车·autosar·软件架构·培训
树欲静而风不止864 天前
技术实践:用全星SPC软件系统 REST API 把 SPC 能力嵌入自有质量平台
汽车
云边云科技_云网融合4 天前
面向汽车零部件制造业场景的解决方案 | 70 秒:一台车下线的时间里,藏着五张网
开发语言·汽车·php
酿情师4 天前
CTF Crypto Lab — 密码学方向 CTF 本地训练场
密码学
QYR-分析4 天前
7.0% 年增!新能源汽车 EPB 电机赛道升温,安全执行件的博弈正在底盘上演
安全·汽车