Алгоритм A5/2 был восстановлен методами обратной инженерной разработки и опубликован в конце 1990-х. Вскоре он привлёк значительное внимание со стороны известных криптографов вроде Иэна Голдберга и Дэвида Вагнера (Ian Goldberg, David A. Wagner). В аналитической статье этих исследователей, появившейся в 1999 году, уже было сделано оценочное предположение, что защиту A5/2 можно вскрывать "влёт" — то есть прослушивать разговоры в реальном масштабе времени.
Понадобилось опубликовать ещё несколько статей на эту тему, прежде чем в августе 2003 года инстанции, внедряющие системы GSM (ETSI/3GPP/GSMA), наконец осознали, что здесь имеется проблема. Причем проблема оказалась даже серьёзнее, чем предполагалось поначалу. Поскольку генерация ключа для A5/1 и A5/2 одна и та же, то есть возможность для "полуактивной" атаки, которая понижает уровень защиты и позволяет вскрывать ранее записанные зашифрованные звонки, защищённые с помощью "сильного" A5/1. Единственным решением этой проблемы было удаление A5/2 из всего оборудования, что гарантировало бы невозможность понижения уровня защиты.
Начиная с 2004 года рабочие группы ассоциаций 3GPP и GSMA, имеющие отношение к безопасности, размышляли об изъятии A5/2, а в следующие годы они убедили таки свои соответствующие инстанции (руководство 3GPP, GSMA), а таким образом и непосредственных членов организации (операторов связи, производителей оборудования), исправить эту проблему.
С тех самых пор отлично известно, казалось бы, что использование одной и той же процедуры генерации ключа для разных алгоритмов позволяет осуществлять атаки через понижение уровня защиты. Тем не менее генерацию ключа для тогда ещё нового и более сильного алгоритма A5/3 оставили немодифицированной. Так что теперь, когда за последние годы уже полностью взломан A5/1 (при непосредственном участии известного нам Карстена Ноля), даже если операторы используют A5/3, та же самая модель с атаками через понижение уровня до A5/1 может применяться снова…
Чтобы сделать эту историю более наглядной, Харальд Вельте особо отмечает следующие колоритные моменты в хронологии изъятия A5/2.
– Понадобилось время с 1999 по 2007 год, прежде чем эта зияющая дыра в безопасности системы была залатана. Воистину оперативная реакция на опасность.
– Неназываемые в документах "североамериканские операторы" были самыми ярыми противниками удаления поддержки A5/2 из своих сетей. Это особенно интересно и странно по той причине, что операторы США всегда имели доступ к A5/1.
– Поскольку неминуемый взлом более безопасного A5/1 вполне предвиделся уже тогда, в 2002 году для GSM был специфицирован новый алгоритм A5/3. Пять лет спустя (в 2007) среди производителей оборудования для GSM-сетей всё ещё не было практически никакой поддержки шифрования по A5/3.
– Понадобилось время до января 2009, прежде чем в GSMA начали обсуждение вопросов тестирования A5/3 с изготовителями мобильных телефонов.
– Понадобилось время до ноября 2009, прежде чем начались первые испытания на совместимость между GSM-сетями, оснащёнными A5/3, и сотовыми телефонами, оснащёнными этим же алгоритмом.
Завершая свое исследование, Вельте задается вопросом: "И чему же мы можем научиться из всей этой истории?" Ключевые умозаключения автора выглядят так:
– Производители оборудования GSM и операторы связи не продемонстрировали абсолютно никакого интереса к латанию зияющих дыр в безопасности их систем.
– До того как стало известно о первых атаках против A5/2, они вообще никогда не думали о процедурах модификации всей системы новой системой шифрования (т.е. о проактивных планах реагирования на опасность).
– Даже после катастрофы со взломом A5/2 они ни в малейшей степени ничему не научились. В точности та же самая проблема, что была с атаками через понижение A5/1 - A5/2, сегодня может быть эффективно использована для атак с понижением A5/3 - A5/1. Причём ясно это было даже до того, как большинство операторов начали приступать к использованию алгоритма A5/3 в своих рабочих сетях.
– Рабочая группа по безопасности в составе 3GPP имела массу содержательных идей о реальных угрозах защите GSM еще 10 лет назад. Всё это можно увидеть, например, в их технических рекомендациях TR 33.801. Однако абсолютно никто не захотел к этим сигналам прислушаться.
– Аналогичные проблемы имеются в GSM и с криптоалгоритмами аутентификации. Понадобилось 12 лет от первой практической атаки против COMP128v1 до того момента, когда в GSMA начали задумываться о том, чтобы изъять этот алгоритм из системы...
* * *
Если кто-то вдруг пропустил и не заметил в этой истории Харальда Вельте пассаж о "североамериканских GSM-операторах", упорно препятствовавших изъятию A5/2, то имеет смысл подчеркнуть данный момент особо. Потому что в США A5/2 номинально вообще никогда не требовался, однако именно оттуда (точнее, из АНБ США) все последние десятилетия исходят мощные импульсы на всяческое понижение стойкости криптографии — вплоть до её фактической ликвидации — в общедоступных ИТ-системах. Будь то телефония, электронная почта, защита видеодисков, проездные транспортные билеты или противоугонные иммобилайзеры.
Предъявить официальные документы, подтверждающие эту "смелую идею", конечно, вряд ли возможно. Скорее всего, таких документов и в природе-то не существует. Зато имеются многочисленные свидетельства от представителей не только в индустрии, но и в спецслужбах о том, насколько рьяно и буквально по всем фронтам Агентство национальной безопасности США борется за недопущение сильной криптографии в повседневном народном обиходе. Потому что именно в слабой криптографии и заключается их главная сила.
Одно из наиболее свежих тому свидетельств невольно предоставил Бернар Барбье (Bernard Barbier),
