Микросхема Clipper (Bntjkv]ybg Clipper)

MYK-78 «Clipper chip»

Микросхема Clipper — устойчивый ко взлому чипсет со встроенным бэкдором для шифрования голосовых сообщений, разработанный в США Агентством национальной безопасности. Микросхема реализует алгоритм шифрования Skipjack в режиме OFB.

История

Развитие криптографии привело к появлению различных современных систем защиты информации: криптосистемы с закрытым ключом, криптосистемы с открытым ключом, цифровая подпись, криптографические протоколы и т. д. Все это привело к тому, что правительство Соединенных Штатов стало беспокоиться, что больше никогда не сможет вести наблюдение и прослушку. Поэтому в 1993 АНБ объявило о создании некой технологии под названием «clipper chip», которую собирались встроить во все цифровые устройства передачи данных. Данная технология имела встроенный бэкдор, который бы позволил правительству США иметь доступ к информации на всех устройствах, поддерживающих данную технологию. Производством микросхем занялась компания VLSI Technology, а их программированием — Mykotronx. Единственным устройством с данным чипом стал телефон Model 3600 компании AT&T.

АНБ открыто выступало с данной инициативой и предлагала исключительно добровольное встраивание данного чипа. Данная технология должна была решить проблемы, связанные с тем, что злоумышленники смогут свободно вести и планировать незаконную деятельность. Однако, данная инициатива столкнулась с волной критики, состоявшая в основном из следующих пунктов:

• Данная технология не была дешёвой: стоимость незапрограммированного чипа составляла 16 $, а запрограммированного — 26 $. Увеличение цен на все цифровые устройства на такую сумму сильно ударило бы по карманам простых американских граждан.
• Никто за пределами США больше не стал бы покупать цифровые устройства, содержимое которых смогло бы беспрепятственно просматривать правительство Соединенных Штатов, что очень сильно ударило бы по производителям.
• Несмотря на то, что прослушать устройство можно было только по постановлению суда, граждане Соединенных Штатов боялись нарушения неприкосновенности частной жизни.
• Данные чипы, хоть и производились устойчивыми ко взлому, были сильно уязвимы, вследствие чего злоумышленники могли получить доступ к конфиденциальной информации.

В конце концов данная инициатива была свернута в 1996 году из-за протестов со стороны граждан США и крупных IT-компаний, а также из-за большого числа уязвимостей данной системы, которые не позволяли использовать данные, полученные с помощью микросхемы, в суде.

Описание технологии

Алгоритм обмена сообщениями

Схема формирования LEAF в Clipper Chip

Микросхема Clipper использует алгоритм Skipjack для шифрования сообщений пользователей в режиме OFB. Далее по протоколу Диффи — Хеллмана происходит формирование 80-битного сеансового ключа. Для идентификации пользователя перед отправкой сообщений происходит обмен полями доступа для выполнения закона (Law Enforcement Access Field, LEAF). LEAF формируется следующим образом:

• Сеансовый ключ шифруют с помощью Skipjack закрытым ключом пользователя.
• С помощью сеансового ключа формируют 16-битную контрольную сумму.
• Уникальный 32-битный идентификатор соединяют с зашифрованным 80-битным сеансовым ключом и 16-битной контрольной суммой.
• Полученное 128-битное число шифруют с помощью Skipjack общим для всех микросхем засекреченным ключом. LEAF получено.

После начинается обмен сообщениями.

Депонирование сеансового ключа

Закрытые ключи пользователей делятся пополам и хранятся в двух различных организациях. Соответствующий правоохранительный орган запрашивает эти части ключа. Далее с помощью общего ключа расшифровывается LEAF. Полученным закрытым ключом расшифровывают сеансовый ключ. Сеансовым ключом расшифровывают сообщения пользователей.

Безопасность

Существует несколько способов компрометировать данную систему таким образом, чтобы данные, полученные путем прослушивания, были непригодны для использования обвинением в суде.

Во-первых, если предварительно перед отправкой сообщения сжать его таким образом, что нельзя распознать, чей это был голос, то можно утверждать, что сообщение было подделано. Подделывание происходит следующим образом: если объединить зашифрованный и открытый текст с помощью XOR, то можно получить ключевой поток, который можно объединить с совершенно другим открытым текстом. Таким образом, данный довод можно использовать в суде, чтобы доказать непригодность данных как улики.

Во-вторых, можно использовать «втискивание», которое позволяет Алисе выдать себя за Боба. Алгоритм действий следующий: Алиса связывается с Бобом с помощью Clipper и сохраняет его копию LEAF вместе с сеансовым ключом, затем она звонит Кэрол (заранее известно, что Кэрол подслушивают) и выдает как сеансовый ключ, который идентичен сеансовому ключу Боба, а затем посылает его LEAF, таким образом выдавая себя за Боба. Получается, что даже если голос не будет похож на голос Боба, ему все равно придется доказывать в судебном порядке, что это был не он.

См. также

• Безопасный криптопроцессор
• «КРИПТО»
• Криптографические войны
• Trusted Platform Module

Литература

• Bruce Schneier. Applied Cryptography. — 2. — John Wiley & Sons, 1996. — С. 430—432. — ISBN 978-1-119-09672-6.
• Brian Mcculough. The NSA Tried This Before – What The 90S Debate Over The Clipper Chip Can Teach Us About Digital Privacy (англ.). — 2014. — 11 Август.
• Steven Levy. Battle of the Clipper Chip (англ.). — 1994. — 12 Июнь.