Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» N8 от 27 фераля 2007 года Страница 8

Чтобы стала более или менее понятна суть открытия, рассмотрим некоторые детали управления ключами в криптосхеме AACS. Любому плееру - аппаратному или программному - для воспроизведения HD-видеодисков присваиваются секретные ключи устройства (device keys). Каждое устройство использует эти строго индивидуальные ключи для вычисления гораздо более многочисленной группы ключей обработки (processing key). В свою очередь, каждый видеофильм, защищенный AACS, зашифрован своим уникальным «ключом названия», и множество копий title key, зашифрованных разными ключами обработки, хранится в специальном разделе на оптодиске (HD DVD или Blu-ray). Чтобы воспроизвести такой диск, плеер определяет, какую из копий title key он может расшифровать, и использует свой ключ устройства для вычисления необходимого ключа обработки, а тот, в свою очередь, позволяет расшифровать ключ названия и получить доступ к контенту для воспроизведения.

Эти три типа ключей имеют разную ценность с точки зрения безопасности и противостояния вскрытию. Разумеется, атакующей стороне наиболее интересны и полезны ключи устройства. Если вы их знаете, то можете расшифровать любой диск, воспроизводимый плеером. Поэтому для защиты device keys предприняты максимальные меры безопасности и разработан хитрый механизм определения и блокирования скомпрометированных ключей такого рода. Ключи названий наименее полезны, поскольку каждый из них годится для расшифровки лишь единственного фильма. Ключи обработки занимают по ценности промежуточное положение, однако они нигде не хранятся - ни в плеере, ни на диске, - а вычисляются на одном из этапов подготовки фильма к воспроизведению. Поэтому их добыча атакующей стороной представлялась наиболее проблематичной, по крайней мере теоретически. На практике, однако, все оказалось иначе.

Ни одного ключа устройства на сегодняшний день, насколько известно, публично не скомпрометировано. До появления работы Arnezami все успешные случаи обхода защиты AACS так или иначе были связаны с отысканием ключа названия в оперативной памяти компьютера при воспроизведении фильма программным плеером (WinDVD). Понятно, что подобные атаки весьма замысловаты с технической точки зрения. А для человека, далекого от анализа дампов памяти, единственная возможность сделать резервную копию HD-диска сводилась к поиску в Сети уже вскрытого и опубликованного кем-то title key для данного фильма.

Но затем появился Arnezami, который придумал иной ход - анализировать не память, а канал обмена информацией между HD DVD-приводом и компьютером. Arnezami справедливо предположил, что в таком канале информационная избыточность намного меньше, чем в оперативной памяти, а значит, легче выявить и формируемые при обработке ключи. Чтобы длинная история стала покороче, Arnezami применил общедоступную программу-сниффер для анализа передач по USB-каналу (SniffUSB.exe) и действительно сумел выделить сгенерированный плеером processing key для имевшегося у него фильма (King Kong). Но главное - попутно, с помощью соратников по форуму, неожиданно выяснилось, что этот же ключ обработки подходит и для всех остальных фильмов, выпущенных на дисках HD DVD. А также и для всех проверенных фильмов на дисках Blu-ray. Что, вообще говоря, из спецификаций AACS следовать не должно.

Согласно этим спецификациям, каждый плеер имеет уникальный набор из нескольких сотен device keys, на основе которых может быть вычислено несколько миллиардов ключей обработки. В принципе, processing keys вполне могут совпадать для разных плееров, но при столь внушительном их числе каждый конкретный ключ обработки по законам теории вероятностей должен совпадать лишь у небольшой доли плееров по всему миру. А каждый конкретный фильм, в свою очередь, имеет на диске список идентификаторов тех ключей обработки, которые могут расшифровать контент, - то есть любого из перечисленных processing key достаточно для расшифровки title key и доступа к контенту.

По причинам, которых пока никто не понял, все выпущенные на рынок диски имеют один и тот же набор идентификаторов для 512 ключей обработки. Это и означает, что установленный Arnezami ключ подходит для расшифровки всех дисков.

Понятно, что теперь сообщество ожидает реакцию со стороны AACS-консорциума - блокирования скомпрометированных ключей/устройств или чего-то еще в этом роде. Однако общий уровень знаний о хитростях работы AACS уже успел вырасти настолько, что, как выразился один из комментаторов, теперь очень сложно будет «затолкать выдавленную пасту обратно в тюбик».

ТЕМА НОМЕРА: История, порезанная тонкими ломтиками: Языки программирования. Вдоль и поперек

Автор: Виктор Шепелев

Всю историю компьютерной индустрии и компьютерных наук с определенной точки зрения можно представить как историю развития языков программирования. Меняются времена, усложняются задачи, то, что раньше требовало человеко-лет, нынче энтузиасты делают на коленке за несколько недель; накоплена огромная масса типовых решений, типовых библиотек и типовых программистов. А создание, развитие и изменение языков программирования идет полным ходом.

Если бы «язык программирования» был всего лишь инструментом, вроде столярного, то очевидно, что за столь долгий срок (история развития языков программирования, если считать, к примеру, от первого Fortran’а, насчитывает больше полувека) должны бы возникнуть какие-то устоявшиеся «формы инструментов на каждый день» - по одной-две для каждой задачи (молоток, пила, отвертка), и дальнейшее развитие было бы лишь непринципиальным осовремениванием этих инструментов (бензопила, электропила, отвертка с моторчиком).

Но программисты - люди странные. Как правило, язык программирования они воспринимают именно как язык - в первую очередь средство для мышления и выражения мыслей, а потом уже все остальное [Классическая работа на эту тему - «Notation as a Tool of Thought» («Нотация как способ мышления», 1979) - лекция, прочитанная автором языков APL и J Кеннетом Айверсоном при получении Тьюринговской премии]. Отсюда - великое множество языков, «языковые войны», любовь и ненависть, страх и отвращение…

И все же, несмотря на то что существуют тысячи [Если кому-то оценка «тысячи» покажется преувеличенной, порекомендуем ему посетить сайт «Энциклопедии языков программирования» http://hopl.murdoch.edu.au, где на момент написания статьи любовно каталогизированы 8512 языков программирования] языков программирования, и десятки, если не сотни из них активно использовались и используются для написания софта и обучения, - в любой период времени существует всего несколько (три-пять) языков «общеизвестных» и «используемых буквально всеми»; эту группу принято называть мэйнстримом, основным направлением и главной тенденцией индустрии. В разное время и в разных отраслях мэйнстримом считались (считаются) Fortran, C, C++, Java, C#, PHP…

Интересное свойство всех или почти всех мэйнстримовых языков - они находятся в русле одной традиции, которую можно проследить вплоть до ассемблера и машинных кодов (выполнение инструкций по порядку, оперирование с именованными ячейками памяти - то, что называется императивным программированием). Такой способ написания программ естественным образом вытекает из самой фон-неймановской архитектуры - как литературный классицизм, построенный на «стройности и логичности самого мироздания», строго блюдущий традиции, зародившиеся еще в античности.

В оппозиции к «классицистическим» языкам всегда находились языки программирования, авторы которых основывались на собственных концепциях, не желая ограничиваться «естественными для компьютера» условиями; зачастую (но не всегда) идеологическая стройность ставилась выше практичности и вообще применимости к реальным задачам. Такие, условно говоря, «модернистские» языки (Smalltalk, Lisp, Haskell, Prolog) выглядят непривычно для «традиционного» программиста, их изучение требует определенных усилий [Интересно, кстати, что существует довольно распространенное среди программистов мнение: «профессиональный программист легко и быстро освоит любой новый язык, потому что все языки, в общем-то, похожи». Как правило, к этому мнению склонны именно программисты «классицистической» школы, и в ее рамках оно действительно верно; в противоположность этому изучение совершенно незнакомого модернистского языка обычно требует немалых усилий и времени], но и значительно расширяет кругозор и заставляет изменить взгляд на программирование как таковое. «Модернистский» подход предлагает «взгляд на программирование с другой стороны» - который, как предполагается, дает программисту возможности совершенно иного уровня. Благодаря своей непривычности и концептуальной новизне, «модернистские» языки участвуют в «общем прогрессе индустрии» опосредованно: в мэйнстрим, как правило, проникают не сами языки, а их отдельные концепции и подходы.

Диффузия идей модернистских языков в программистское сообщество происходит с двух направлений - через постепенное изменение «классицистических» языков и через появление языков абсолютно новых, которые можно назвать постмодернистскими [Мы не станем дальше углубляться в искусствоведческую метафору: определения программистского рококо, романтизма, экспрессионизма, кубизма и абстракционизма оставим в качестве развлечения для читателя] (OCaml, Python, Ruby, Scala). «Постмодернистские» языки выходят за рамки стилей и парадигм, смешивая старые и новые идеи в разных пропорциях; зачастую жертвуют концептуальной целостностью ради выразительности и поливариантности возможностей. На уровне отдельных «фраз» многие из постмодернистских языков выглядят просто и понятно любому программисту, отчего их проникновение в мэйнстрим идет куда легче, чем у «более идейных» предшественников. А тем временем и сами мэйнстримовые языки стремительно впитывают новые идеи: подобно миру искусства, в мире программирования широкое наступление постмодернизма характеризуется смешением стилей и парадигм до их полной неразделимости.