Практична оцінка реалізації розподіленого криптоаналізу в умовах обмежених ресурсів

Abstract

Зазначено, що оперативні підрозділи відповідних спеціальних служб і органів державної влади при здійсненні своїх повноважень часто стикаються із задачею здійснення криптоаналізу отриманих зашифрованих даних. На практиці оперативне криптографічне розкриття таких даних зазвичай має дві суттєві обставини: відсутність спеціалізованих обчислювальних ресурсів та наявність лише обмеженої кількості персональних комп'ютерів з ОС Windows. Одним із актуальних способів підвищення ефективності криптоаналізу в таких умовах є реалізація паралельних розподілених клієнт-серверних обчислень на базі локальної мережі персональних комп'ютерів з ОС Windows, де сервер через деякий інтервал часу розподіляє виділені підмножини простору можливих ключів шифрування між агентами в локальній мережі, які в свою чергу передають задачу перебору ключів відповідній локальній програмі. Здійснений перший етап практичної оцінки застосунку Hashtopolis як інструмента розподіленого криптоаналізу в умовах обмежених ресурсів. Hashtopolis є працездатним у локальній мережі персональних Windows комп'ютерів і може бути використаний на практиці. Зростання швидкості паралельних обчислень не є прямо пропорційним кількості агентів, оскільки витрачається час на формування підмножин простору ключів, їхнього доставлення агентам та отриманням результатів перебору ключів. Практична оцінка Hashtopolis потребує подальшого дослідження зростання продуктивності його роботи у залежності від кількості агентів, інших типів ґешів і типів криптоаналізу (за словником, комбінований) та контролю температури процесорів на агентських машинах. Ідентифікована задача оптимального вибору для агентів розміру підмножини простору можливих ключів в залежності від кількості агентів, їх поточної швидкості перебору, алгоритму ґешу і типу перебору.

The operational units of relevant special services and public authorities frequently encounter the task of cryptanalysis encrypted data during the execution of their duties. In practical terms, the operational disclosure of such data through cryptographic means typically faces two significant challenges: limited specialized computing resources and the availability of only a restricted number of personal computers operating on the Windows operating system. To enhance the efficiency of cryptanalysis under such circumstances, one of the most pertinent approaches is the implementation of parallel distributed client-server computing within a local network of Windows PCs. In this setup, the server assigns specific subsets of the potential encryption key space to agents within the local network at regular intervals. Subsequently, these agents delegate the task of key searching to their corresponding local programs. The initial phase of practical evaluation has been conducted to assess the Hashtopolis application's viability as a tool for distributed cryptanalysis under resource-constrained conditions. Hashtopolis demonstrates operability within a local network of Windows PCs and holds practical utility. However, the increase in parallel computing speed is not directly proportional to the number of agents involved, as additional time is required for the subset formation, distribution to agents, and retrieval of key search results. Further investigation is necessary to evaluate Hashtopolis effectively, taking into account the performance growth in relation to the number of agents, different types of hashes, various forms of cryptanalysis (dictionary-based, combined), and monitoring the temperature of processors on agent machines. Additionally, determining the optimal selection of subset size within the potential key space for agents, based on factors such as the number of agents, their current search speed, the hash algorithm employed, and the type of search, poses a distinct challenge.

Отмечено, что оперативные подразделения соответствующих специальных служб и органов государственной власти при осуществлении своих полномочий часто сталкиваются с задачей криптоанализа полученных зашифрованных данных. На практике оперативное криптографическое раскрытие таких данных обычно имеет два существенных обстоятельства: отсутствие специализированных вычислительных ресурсов и наличие только ограниченного количества персональных компьютеров с ОС Windows. Одним из актуальных способов повышения эффективности криптоанализа в таких условиях является реализация параллельных распределенных клиент-серверных вычислений на базе локальной сети персональных компьютеров с ОС Windows, где сервер через некоторый интервал времени распределяет выделенные подмножества пространства возможных ключей шифрования между агентами в локальной сети, которые, в свою очередь, передают задачу перебора ключей соответствующей локальной программе. Проведен первый этап практической оценки приложения Hashtopolis как инструмента распределенного криптоанализа в условиях ограниченных ресурсов.