5. Програми архівації файлів

Архівний файл являє собою набір з одного або декількох файлів, розміщених у стисненому вигляді в одному файлі, з якого при необхідності їх можна дістати у первісному вигляді. Архівний файл мість зміст, який дозволяє побачити, які саме файли знаходяться в архіві. Для кожного стисненого і поміщеного в архів файла зберігається така інформація:

• ім’я файла;

• відомості про каталог, в якому знаходиться файл;

• дата і час останньої модифікації файла;

• розмір фала на диску і в архіві;

• код циклічного контролю для кожного файла, що використовується для перевірки цілісності архіва.

Найбільш популярні архіватори – WinZip і WinRAR – дозволяють задавати пароль на відкриття архіва. Але існують програми, за допомогою яких можна зламати архівні файли. Ці програми-зламщики архівів можна умовно розбити на дві групи?

• спеціалізовані – програми, які зламують паролі лише одного архіватора (наприклад, програма Azpr зламує пароль архіватора WinZip);

• універсальні – програми, що працюють з двома і більше видами архіваторів (наприклад, програма Archpr працює з усіма видами архівів під Windows). Недоліком таких програм є їх великий об’єм.

Більшість сучасних програм пакування даних мають вбудовану підтримку шифрування. Якщо користувач бажає захистити від чужих очей свою інформацію в архіві, йому необхідно при пакування ввести пароль, і архіватор далі сам виконає необхідні дії. При спробі видобути зашифрований файл архіватор вимагатиме у користувача пароль і розпакує файл лише тоді, коли пароль вказано правильно.

Слід зауважити, що шифрування відбувається завжди після компресуваняя, оскільки зашифровані дані не повинні відрізнятися від випадкової послідовності, і, як наслідок, архіватор не зможе знайти в них надлишковість, за рахунок видалення якої і відбувається пакування.

1. ZIP

Одним з найпопулярніших форматів стискання даних серед користувачів операційноїсистемиWindows був і залишається ZIP, розроблений компанією PKWARE,Inc. Широкого розповсюдження цей формат набув зовсім не через технічні особливості – швидке стискання, високий степінь упаковки. Існують архівні формати, що переважають ZIP за багатьма характеристиками. Скоріш за все, формат ZIP завдячує своїй популярності умовно безкоштовній програмі WinZIP.

WinZIP є умовно безкоштовним продуктом. Будь-який користувач має право установити WinZIP і використовувати його на протязі 30 днів у тестових і ознайомлювальних цілях. При цьому програма є повнофункціональною, але іноді з’являється вікно повідомлення з пропозицією купити WinZIP. По завершені тестового періода необхідно отримати ліцензію або видалити програму з комп’ютера. Після оплати користувач отримує реєстраційний код, що відповідає його імені. Після введення правильного кода у відповідному вікні WinZIP програма вважається зареєстроваою і припиняє турбувати користувача пропозиціями про купівлю програми.

Для шифрування архівів формату ZIP використовується потоковий алгоритм шифрування, розроблений Роджером Шлафлай. Але у 1994 році Елі Біхем і Пол Кошер опублікували статтю, присвячену атаці на алгоритм шифрування формату ZIP, в якому для знаходження ключа шифрування досить знати 13 послідовних байтів відкритого тексту і виконати певну операцію 2³⁸ разів.

Для архівів, що містять 5 і більше файлів і створених на основі бібліотеки InfoZIP, можлива атака, що використовує в якості відкритого тексту дані з заголовків зашифрованих файлів. Цій атаці пядлягли архіви, створені за допомогою програми WinZIP, але в останніх версіях цього архіватора проблема була дещо виправлена.

Не дивлячись на те, що недоліки алгоритму шифрування ZIP давно відомі, він до цих пір лишається одним з найчастіше використовуваних для архівів формату ZIP. Деякий час тому а в архіваторах РКZIP і WinZIP з’явилась підтримка інших, більш стійких алгоритмів шифрування, але но­ве шифрування не дуже популярне з деяких причин. По-перше, нові фор­мати зашифрованих даних в РКZIP і WinZIP не сумісні між собою, що не дозволяє прочитати одним архіватором те, що створено іншим. По-друге, компанія PKWARE, що створила РКZIP, звинувачує авторів WinZIP у тому, що, реалізувавши своє шифрування, вони порушують патенти, що належать корпорації PKWARE.

У 2002 році компанія РКWARE випустила версію архіватора РКZIP, яка підтримувала більш стійкі алгоритми шифрування. Але через те, що РКZIP був розрахований на корпоративних користувачів, нове шифрування не отримало достатньої популярності.

Отже, алгоритм, що використовується в WinZIP для перевірки відповідності рестраційного кода імені користувача, давно відкритий, і в Інтернеті можна без особливих зусиль знайти початкові тексти і готові програми для обчислення цього кода. Молоймовірно, що в WinZIP Computing не знають про існування генератора кодів до їх програми, але на протязі багатьох версій схема реєстрації не змінювалась і, схоже, змінюватись не буде. Не зважаючи на порівняну простоту отримання повністю дієздатної копії WinZIP без оплати вартості ліцензії, утруднення схеми реєстрації навряд чи викличе різке збільшення об’ємів продаж. А от витрати на оновлення реєстраційних номерів у всіх легальних користувачів можуть виявитись зовсім не маленькими.

2. ARJ

Популярний з часів DOS, але рідко використовуваний в даний час архіватор, розроблений Робертом Янгом, базується на такому алгоритмі. З пароля, за дуже простим обертаємим алгоритмом отримувалась гама, за довжиною рівна паролю. Ця гама накладалась на дані методом додавання за модулем 2 (операція ХОR). Таким чином, наявність відкритого тексту, рівного довжині пароля, дозволяла миттєво визначити гаму і вико­ристо­вуваний пароль.

Більш того, на самому початку упакованих даних містилась інформація компресора така, як таблиці Хаффмана, і частина цієї інформації могла бути передбачена, що дозволяло значно підвищити швидкість пошуку пороля перебором.

Починаючи з версії 2.60 (листопад1997 року), ARJпідтримує шифрування за алгоритмом ГОСТ 28147-89.

3. RAR

Архіватор, розроблений Євгеном Рошалем, є непоганим прикладом того, як можна підходити до шифрування даних.

В алгоритмі шифрування, використаному у RARверсії 1.5, є деякі недоліки. Так, ефективна довжина ключа ширування складє всього 64 біти, тобто перебором 2⁶⁴варіантів ключа можна гарантовано розшифрувати пароль. Більш того, наявність відкритого тексту дозволяє зменшити кількість варіантів перебору до 2⁴⁰. Отже, атака успішно може бути виконана навіть на одному комп’ютері (швидкість перебору на комп’ютері з процесоромIntelPentiumIII333 МГц складає приблизно 600 000 паролів в секунду).

У версії 2.0, вочевидь, була проведена серьйозна робота над помилками. Злам нового алгоритма шифрування перебором вимагав вже приблизно 2¹⁰²³операцій, що більше, ніж це можна було б здійснити на сучасній техніці. Про ефективні атаки, що використовують відкритий текст, офіційно нічого не відомо. Швидкість перебору паролів знизилась приблизно до 2000 штук за секунду (в 300 разів).

Але розробники RARпродовжили роботу. У версіїRAR3.0 (травень 2002 року) для шифрування став використовуватись алгоритмAESз ключем довжиною 128 бітів. Таке рішення було викликано двома причинами. По-перше, безпечніше використовувати перевірений і добре себе зарекомендувавший алгоритм, ніж дещо саморобне, а уAESтут немає конкурентів. По-друге, уAESшвидкість шифрування вища, ніж у алгоритма, використовуваного вRAR2.0.

Окрім заміни алгоритму шифрування, в RAR3.0 використовується і інша процедура отримання ключа шифрування з пароля. Ця процедура вимагає обчилення хеш-функціїSHA1 262144 рази, що дозволяє перебирати лише до 3-х паролів в секунду, тобто в 600 разів менше, ніж дляRAR2.0.