Simmetrik va ochiq kalit uzunligi
Simmetrik kriptotizimlarda xavfsizlik ikki omilga asoslanadi: algoritm ishonchliligi va kalit uzunligi. Algoritm mukammal bo'lsa, hujumchining yagona yo'li — barcha kalitlarni sinab ko'rish.
Velosiped qulfida 3 ta g'ildirakcha bo'lsa (000–999), o'g'ri 1000 ta kombinatsiyani yarim soatda sinab chiqadi. 4 ta bo'lsa — 10 000. Har bir yangi g'ildirak ishni 10 baravar qiyinlashtiradi. Kompyuter kalitida esa har bir bit ishni 2 baravar oshiradi: 128 bit — bu 128 marta ikki baravar!
4.1. Simmetrik kalit uzunligi
Kalit 8 bit bo'lsa — 28 = 256 xil kalit. 128 bit bo'lsa — 2128 ≈ 3,4·1038 xil kalit. Kitobda keltirilishicha, sekundiga 10 mln kalit tekshiradigan kompyuter 128 bitli kalitlarni to'liq tekshirishga taxminan 1,08·1024 yil sarflaydi (koinot yoshi ≈ 1,4·1010 yil).
Qurilma narxi va kalitni topish vaqti (B. Shnayerning «Amaliy kriptografiya» kitobidan)
| Narx, $ | 40 bit | 56 bit | 64 bit | 80 bit | 112 bit | 128 bit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 ming | 2 soniya | 35 soat | 1 yil | 70 000 yil | 1014 yil | 1019 yil |
| 1 mln | 0,2 soniya | 3,5 soat | 37 kun | 7 000 yil | 1013 yil | 1018 yil |
| 100 mln | 2 ms | 2 daqiqa | 9 soat | 70 yil | 1011 yil | 1016 yil |
| 1 mlrd | 0,2 ms | 13 soniya | 1 soat | 7 yil | 1010 yil | 1015 yil |
1998 yilda Electronic Frontier Foundation 250 ming dollarga «Deep Crack» mashinasini qurdi va 56 bitli DES kalitini 56 soatda topdi. 1999 yilda internet ko'ngillilari bilan birga — 22 soatda. Shundan keyin DES o'rniga 128–256 bitli AES qabul qilindi.
Kitobda muhim fikr bor: ochiladigan xabar narxi 1 mln so'm bo'lib, uni ochish uchun 1 mlrd so'm sarflash kerak bo'lsa, kalitni topishdan ma'no yo'q. Bundan tashqari axborot qiymati vaqt o'tishi bilan tushadi. Kalit uzunligi «sir qancha vaqt va qancha pulga arziydi» degan savolga qarab tanlanadi.
4.2. Ochiq kalit uzunligi
Ochiq kalitli tizimlarda kalit barcha variantlarni sinab emas, balki katta sonni tub ko'paytuvchilarga ajratish orqali topiladi. Bu yerda kompyuter quvvatidan ko'ra samarali matematik usul topish ko'proq foyda beradi — shuning uchun xavfsizlikni oldindan bashorat qilish qiyin.
1977 yilda Ron Rivest 125 xonali sonni faktorlash uchun 40 kvadrillion yil kerak bo'ladi deb hisoblagan. Ammo 17 yildan so'ng (1994) yangi algoritm (kvadratik g'alvir) va 1600 ta kompyuter yordamida 129 xonali RSA-129 soni faktorlandi. Bugungi rekord — 250 xonali son (RSA-250, 2020).
| Simmetrik kalit | Teng kuchli RSA kaliti | Teng kuchli ECC kaliti | Holat |
|---|---|---|---|
| 80 bit | 1024 bit | 160 bit | Eskirgan |
| 112 bit | 2048 bit | 224 bit | 2030 yilgacha |
| 128 bit | 3072 bit | 256 bit | Tavsiya etiladi |
| 256 bit | 15360 bit | 512 bit | Uzoq muddat |
Manba: NIST SP 800-57 tavsiyalari.