2. Решение

Для начала немножко криптографической теории:

1. шифрованные данные равномерно распределены по области определения, то есть каждый символ имеет максимальную энтропию;

2. "сырые" и несжатые данные как правило избыточны, то есть их энтропия меньше максимально возможной.

Предположим, что у Вас имеется возможность измерить энтропию входящего и исходящего трафика на сетевом интерфейсе. В этом случае Вы сможете легко отличить зашифрованные данные от открытых, причём даже в том случае, когда часть данных в "режиме шифрования" передаётся в открытом виде, к примеру внешние заголовки IP, которые используются для маршрутизации.

 tcpdump -c 4000 -s 10000 -w dumpfile.bin
 

3. Эксперимент

В этом разделе описано, в чём собственно заключается суть эксперимента.

4. Замечание

Этот эксперимент показывает, что IPsec действительно распределяет передаваемые байты по области определения равномерно, как и любое другое шифрование. Однако этот метод не может обнаружить множество других изъянов в системе (хотя я таковых не знаю). Для примера можно привести плохие алгоритмы генерации или обмена ключами, нарушение конфиденциальности данных или ключей, использование слабых в криптографическом смысле алгоритмов, взлом ядра и т. д. Изучайте исходный код, узнавайте, что там происходит.

5. Определение IPsec

IPsec представляет собой протокол безопасного обмена информацией по Internet. Существует в виде расширения к IPv4; является неотъемлемой частью IPv6. Содержит в себе протокол шифрования и аутентификации на уровне IP (межмашинное "host-to-host" взаимодействие). SSL защищает только лишь конкретный прикладной сокет; SSH защищает вход на машину; PGP защищает определённый файл или письмо. IPsec шифрует всю информацию, передаваемую между двумя машинами.

6. Установка IPsec

Большинство современных версий FreeBSD уже имеют поддержку IPsec. Вероятно, Вы должны будете лишь добавить опцию IPsec в конфигурационный файл ядра, и после сборки и инсталляции нового ядра, сконфигурировать соедения IPsec с помощью команды setkey(8).

Более подробно о том, как заупстить IPsec во FreeBSD можно прочесть в Руководстве пользователя.

7. usr/src/sys/i386/conf/KERNELNAME

Следующие строки должны присутствовать в конфигурационном файле ядра, чтобы оно поддерживало Berkeley Packet Filter. Не забудьте после модификации запустить config(8), и, как обычно, пересобрать и установить новое ядро.

 device bpf

8. Универсальный Статистический Тест Маурера (размер блока --- 8 бит)

Оригинал нижеприведённого кода находится по этому адресу.

 /*
 ULISCAN.c ---blocksize of 8
 
 1 Oct 98
 1 Dec 98
 21 Dec 98 uliscan.c derived from ueli8.c
 
 This version has // comments removed for Sun cc
 
 This implements Ueli M Maurer's "Universal Statistical Test for Random
 Bit Generators" using L=8
 
 Accepts a filename on the command line; writes its results, with other
 info, to stdout.
 
 Handles input file exhaustion gracefully.
 
 Ref: J. Cryptology v 5 no 2, 1992 pp 89-105
 also on the web somewhere, which is where I found it.
 
 -David Honig
 honig@sprynet.com
 
 Usage:
 ULISCAN filename
 outputs to stdout
 */
 
 #define L 8
 #define V (1<
 #include 
 
 int main(argc, argv)
 int argc;
 char **argv;
 {
 FILE *fptr;
 int i,j;
 int b, c;
 int table[V];
 double sum = 0.0;
 int iproduct = 1;
 int run;
 
 extern double log(/* double x */);
 
 printf("Uliscan 21 Dec 98 \nL=%d %d %d \n", L, V, MAXSAMP);
 
 if (argc < 2) {
 printf("Usage: Uliscan filename\n");
 exit(-1);
 } else {
 printf("Measuring file %s\n", argv[1]);
 }
 
 fptr = fopen(argv[1],"rb");
 
 if (fptr == NULL) {
 printf("Can't find %s\n", argv[1]);
 exit(-1);
 }
 
 for (i = 0; i < V; i++) {
 table[i] = 0;
 }
 
 for (i = 0; i < Q; i++) {
 b = fgetc(fptr);
 table[b] = i;
 }
 
 printf("Init done\n");
 
 printf("Expected value for L=8 is 7.1836656\n");
 
 run = 1;
 
 while (run) {
 sum = 0.0;
 iproduct = 1;
 
 if (run)
 for (i = Q; run && i < Q + K; i++) {
 j = i;
 b = fgetc(fptr);
 
 if (b < 0)
 run = 0;
 
 if (run) {
 if (table[b] > j)
 j += K;
 
 sum += log((double)(j-table[b]));
 
 table[b] = i;
 }
 }
 
 if (!run)
 printf("Premature end of file; read %d blocks.\n", i - Q);
 
 sum = (sum/((double)(i - Q))) / log(2.0);
 printf("%4.4f ", sum);
 
 for (i = 0; i < (int)(sum*8.0 + 0.50); i++)
 printf("-");
 
 printf("\n");
 
 /* refill initial table */
 if (0) {
 for (i = 0; i < Q; i++) {
 b = fgetc(fptr);
 if (b < 0) {
 run = 0;
 } else {
 table[b] = i;
 }
 }
 }
 }
 }