ในช่วงสิบปีทีผ่านมา คนที่ติดตามข่าวไอทีเรื่อยๆ มักได้ยินถึงคุณสมบัติของระบบซอฟต์แวร์บล็อคเชน ว่ามีคุณสมบัติในการป้องกันการแก้ไข ในบทความนี้เราจะมาสำรวจว่ามีการใช้งานซอฟต์แวร์ที่มีคุณสมบัติเช่นนี้ที่ใดบ้าง และทำไมเราจึงต้องการระบบเก็บข้อมูลที่แก้ไขไม่ได้ มันใช้เพิ่มความปลอดภัยในกรณีใด

NIST ประกาศมาตรฐานการเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม (post-quantum cryptography - PQC) ชุดแรก 3 อัลกอริทึม จาก 4 อัลกอริทึมที่ผ่านมาการคัดเลือกตั้งแต่ปี 2022 โดยตัวที่ 4 คือ Falcon จะตามมาในปลายปีนี้ ตอนนี้ทั้งสามอัลกอริทึม ได้แก่

Go เวอร์ชั่น 1.22 เปลี่ยนโครงสร้างภายในของไลบรารี math/rand เป็นเวอร์ชั่น 2 โดยแกนกลางสำคัญคือการเปลี่ยนอัลกอริทึมจากเดิมที่เคยเป็น linear-feedback shift register แบบง่ายๆ ทำงานได้เร็ว มาเป็นตัวสร้างเลขสุ่มแบบ PCG และ ChaCha8 หลายเดือนหลังปรับปรุงทีมงานก็ออกมาอธิบายแนวคิดเบื้องหลัง

ทีมวิจัยความปลอดภัยรายงานถึงการเจาะเซิร์ฟเวอร์ Minecraft ให้สามารถทำนายตำแหน่งของผู้เล่นทั้งแผนที่ได้สำเร็จ เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์ Minecraft มีการใช้งานระบบสุ่มค่าที่ไม่ปลอดภัยพอ

ช่องโหว่นี้กระทบเฉพาะเซิร์ฟเวอร์ 2b2t ที่ได้รับความนิยมสูงและมีคุณสมบัติคือแผนที่มีขนาดใหญ่มากๆ ถึง 3.6 พันล้านล้านแผ่น การรู้ตำแหน่งผู้เล่นอื่นจึงมีผลมาก โดยความผิดพลาดของนักพัฒนาคือใช้ java.util.Random ที่ไม่ปลอดภัยอยู่แล้ว แต่ยังอาศัยตำแหน่งของผู้เล่นเข้าไปเป็นอินพุตของตัวสุ่มค่าอีกด้วย เมื่อคนร้ายเห็นตำแหน่งของที่ดรอปในแผนที่มากพอก็จะคำนวณถึงสถานะภายในของตัวสุ่มค่าได้ในที่สุด และทำนายตำแหน่งของผู้เล่นอื่นได้

ช่องโหว่นี้กระทบ Minecraft 1.8 Beta จนถึง 1.12.2

ไมโครซอฟท์ประกาศยกเลิกการใช้กุญแจเข้ารหัสด้วยอัลกอริทึม RSA ที่ความยาวต่ำกว่า 2048 บิต ส่งผลให้กุญแจ RSA 1024 บิตที่ใช้กันมายาวนาน ไม่สามารถใช้ได้อีกต่อไป

กุญแจเข้ารหัส RSA แบบ 1024 บิต มีความยาวของกุญแจ ทนทานต่อการเจาะเพียง 80 บิต ซึ่งถือว่าน้อยแล้วในปัจจุบัน และ NIST หน่วยงานด้านมาตรฐานอุตสาหกรรมของสหรัฐอเมริกา เพิ่งยกเลิกการใช้กุญแจ RSA 1024 บิต ไปเมื่อปี 2013 และให้เป็นเปลี่ยนกุญแจ RSA 2048 บิต หรือกุญแจที่ใช้อัลกอริทึม ECDSA 256 บิตแทน

Rustls โครงการไลบรารีเข้ารหัสภาษา Rust ที่วางแผนจะทำตัวเป็นไลบรารีทดแทน OpenSSL ออกเวอร์ชั่น 0.23.0 โดยเปลี่ยนไลบรารีระดับล่างมาเป็น AWS Libcrypto for Rust (aws-lc-rs) ฟีเจอร์สำคัญคือการรองรับโหมด FIPS ที่จำเป็นต่อการเชื่อมต่อระบบของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ และองค์กรหลายแห่งก็มักต้องการโหมดนี้ตามไปด้วย

แอปเปิลประกาศเพิ่มโปรโตคอล PQ3 เข้าในแอป iMesseage โดนหัวใจของโปรโตคอลคือการเพิ่มการเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม ขณะเดียวกันก็ลดความเสียหายในกรณีที่ผู้ใช้ทำกุญแจหลุด (forward secrecy) เข้ามาอีกชั้น

โปรแกรมแชตที่รองรับการเข้ารหัสแบบทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมก่อนหน้านี้คือ Signal ที่ใส่โปรโตคอล PQXDH (Post-Quantum Extended Diffie-Hellman) เข้ามา แต่ข้อจำกัดของ PQXDH คือใช้กุญแจเดิมตลอดการเชื่อมต่อ หากคนร้ายโจมตีและได้กุญแจเชื่อมต่อไปก็จะถอดรหัสข้อความทั้งหมดได้ แต่ PQ3 นั้นมีกระบวนการเปลี่ยนกุญแจไปเรื่อยๆ ระหว่างการเชื่อมต่อทำให้แม้กุญแจจะหลุดไปบางส่วนก็ทำให้คนร้ายอ่านข้อมูลได้แค่บางส่วนเท่านั้น

BastionZero เปิดแนวทางใช้งาน OpenPubkey เพิ่มเติมจากการใช้เซ็นไฟล์ มาสู่การล็อกอิน Secure Shell เปิดทางให้สามารถล็อกอิน Secure Shell โดยไม่ต้องฝังกุญแจสาธารณะเอาไว้ในเซิร์ฟเวอร์ซึ่งไม่มีวันหมดอายุและเสี่ยงต่อเหตุการณ์กุญแจรั่วไหล

โครงการ OpenPubkey SSH แยกเป็นสองส่วน ส่วนแรกคือการสร้างใบรับรอง SSH ที่ฝัง PK Token ที่ได้จากการล็อกอินแบบ OpenID Connect เข้าไปด้วย ส่วนฝั่งเซิร์ฟเวอร์มีโปรแกรมตรวจสอบใบรับรองโดยอาศัย PK Token เช่นกัน

OpenSSH ซอฟต์แวร์ควบคุมเครื่องระยะไกลประกาศแนวทางการยกเลิกรองรับกุญแจล็อกอินแบบ DSA (Digital Signature Algorithm) โดยกุญแจแบบ DSA นี้เป็นกุญแจล็อกอินที่ OpenSSH ใช้ตั้งแต่เวอร์ชั่นแรกเมื่อ OpenSSH ตั้งแต่ปี 1999 หรือ 24 ปีที่แล้ว โดยโค้ดทั้งหมดจะถูกถอดออกภายในต้นปี 2025

OpenSSL ออกเวอร์ชั่น 3.2.0 ตัวจริง โดยเพิ่มฟีเจอร์หลายอย่าง ฟีเจอร์ที่สำคัญที่สุดคือการรองรับ QUIC หรือ RFC9000 เปิดทางให้โปรแกรม์ต่างๆ ที่ใช้ OpenSSL เชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ได้เร็วขึ้น

การที่ OpenSSL เพิ่งรองรับ QUIC ครั้งนี้ก็นับว่าช้ากว่ามาตรฐานถึงสองปีครึ่ง ขณะที่เบราว์เซอร์ต่างๆ มักรองรับ QUIC กันล่วงหน้าตั้งแต่มาตรฐานจริงยังไม่ออกมา และ OpenSSL นั้นเป็นไลบรารีสำหรับเชื่อมต่อเท่านั้น ไม่สามารถใช้งานเป็น HTTP/3 client ได้ แม่จะเปิดการเชื่อมต่อได้ก็ตาม

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมรายงานถึงผลการทดสอบโยนเหรียญเพื่อดูผลหัวก้อยจากกลุ่มตัวอย่างผู้โยนเหรียญ 50 คน รวมโยนเหรียญไป 350,757 ครั้ง พบว่าความน่าจะเป็นที่เหรียญจะออกข้างเดียวกับตอนเริ่มต้น คิดเป็นความน่าจะเป็น 0.508 โดยมีช่วงความเชื่อมั่น (confidence interval) 95% ที่ 0.506-0.509

การทดลองอาศัยการสุ่มเลือกหน้าเหรียญตั้งต้นครึ่งๆ และดูผลของการโยนเหรียญแต่ละครั้งว่าจะออกหน้าใด โดยถ่ายวิดีโอการโยนเหรียญไว้ทั้งหมด

Filippo Valsorda นักวิทยาการเข้ารหัสลับผู้ดูแลโมดูล crypto ในภาษา Go และผู้สร้างโครงการ mkcert ประกาศรางวัลมูลค่า 12,288 ดอลลาร์ (12 KiUSD) สำหรับผู้ที่ค้นหาต้นทางของค่าคงที่ใน Elliptic Curve P-192, P-224, P-256, P-384, และ P-521 ที่ประกาศโดย NIST แต่สร้างมาโดย Jerry Solinas ที่ทำงานอยู่ NSA

ค่าคงที่เหล่านี้เผยแพร่โดย NIST ตามมาตรฐาน FIPS 186 ที่เป็นมาตรฐานความปลอดภัยทำให้มีการใช้งานเป็นวงกว้างอย่างมาก โดยค่าคงที่ในกระบวนการเข้ารหัสนั้นเป็นสิ่งที่ผู้ใช้งานต้องเชื่อใจว่าผู้เลือกค่าคงที่ไม่ได้เลือกมาอย่างเจาะจงให้มีช่องโหว่ กระบวนการเลือกค่าคงที่ของ NIST เองนั้นมีแนวทางว่าที่มาของค่าคงที่ต้อง “สุ่มอย่างตรวจสอบได้”

Docker ร่วมกับ BastionZero สร้างโครงการ OpenPubkey ที่เปิดโอกาสให้ผู้ใช้ที่ล็อกอินผ่านทาง OpenID Connect (OIDC) อยู่แล้ว สามารถสร้างกุญแจ public/private ของตัวเองเพื่อนำไปเซ็นเอกสารหรือไฟล์อื่นๆ ได้

Cloudflare เริ่มทดสอบกระบวนการแลกกุญแจแบบทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาตั้งแต่ปีที่แล้ว และตอนนี้ก็ประกาศว่ากระบวนการนี้เข้าสู่สถานะ GA เปิดให้ใช้งานได้ทั่วไป ขณะที่ Chrome เองก็กำลังทดลองการรองรับกระบวนการแลกกุญแจแบบนี้ ทำให้ผู้ใช้จำนวนหนึ่งจะเชื่อมต่อแบบทนทานคอมพิวเตอร์ควอนตัมมากขึ้นเรื่อยๆ

การรองรับกระบวนการแลกกุญแจใหม่นี้รองรับทั้งการเชื่อมต่อขาเข้าจากเบราว์เซอร์และขาออกที่ Cloudflare ต้องเชื่อมต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ลูกค้า รวมถึงการเรียกเว็บภายนอกผ่าน Cloudflare Workers ด้วย ส่วนเน็ตเวิร์คภายในของ Cloudflare เองนั้นคาดว่าจะอัพเกรดทั้งหมดได้ภายในสิ้นปี 2024

โปรแกรม ssh-keygen ที่ใช้สร้างกุญแจสำหรับล็อกอิน Secure Shell ภายใต้โครงการ OpenSSH เตรียมเปลี่ยนค่าเริ่มต้นการสร้างกุญแจ จากเดิมใช้กระบวนการ RSA มาเป็น Ed25519

กุญแจแบบ Ed25519 นั้นเป็นกุญแจแบบ elliptic curve รองรับใน OpenSSH 6.5 ที่ออกมาตั้งแต่ต้นปี 2014 หรือรวมเกือบสิบปีแล้ว ข้อดีที่เห็นได้ชัดคือกุญแจมีขนาดเล็กลงมาก และประสิทธิภาพโดยรวมดีขึ้น กระบวนการแลกกุญแจภายในยังใช้กระบวนการ Diffie Hellman อยู่

กูเกิลประกาศเตรียมใช้โปรโตคอล Message Layer Security (MLS) หรือ RFC9420 ที่เพิ่งออกมาตรฐานตัวจริงเมื่อต้นปีที่ผ่านมา โดยจะใช้งานในแอป Google Messages เพื่อการเข้ารหัสแบบ end-to-end

การใช้โปรโตคอล MLS เปิดโอกาสให้แอปต่างๆ ที่รันบน MLS เหมือนกันสามารถส่งข้อความข้ามแอปกันโดยตัวข้อความยังเข้ารหัส end-to-end อยู่ไม่ต้องถอดรหัสออกมาแปลงโปรโตคอลก่อน ตัวโปรโตคอลรองรับการส่งข้อมูลเป็นกลุ่มระดับหลายพันคน และยังรองรับกระบวนการเข้ารหัสที่ทนทานต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม

IETF ประกาศรองรับมาตรฐาน Messaging Layer Security (MLS) สำหรับการส่งข้อมูลเข้ารหัสแบบ end-to-end ที่ได้รับความนิยมกันในหมู่โปรแกรมแชตต่างๆ เช่น Signal แต่ MLS จะเปิดทางให้แอปต่างๆ ที่อาจเคยต้องพัฒนาโปรโตคอลของตัวเองสามารถใช้โปรโตคอลกลางได้ รวมถึงแอปพลิเคชั่นแบบอื่นๆ ที่ไม่ใช่แชตเช่นกัน

กระบวนการเชื่อมต่อแบบเข้ารหัสแบบ end-to-end นั้นมีองค์ประกอบสำคัญคือ ตัวกลางยืนยันตัวตน (Authentication Service - AS) และตัวกลางส่งข้อมูล (Delivery Service - DS) สำหรับ MLS นั้นจะถือว่า AS เชื่อถือได้ไม่ได้โดนแฮก แต่ DS นั้นไม่จำเป็นต้องน่าเชื่อถือ

NIST ประกาศผลประกวดกระบวนการเข้ารหัสลับและการแฮชข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก จากที่มีผู้ส่งประกวด 57 ราย ได้ผู้ชนะคือ Ascon ที่พัฒนาโดยทีมวิจัยร่วมระหว่าง Graz University of Technology, Infineon Technologies, Lamarr Security Research, และ Radboud University

กลุ่มนักวิจัยการเข้ารหัสลับสามคนได้ถอดรหัสจดหมายที่เข้ารหัสไว้ จากหอจดหมายเหตุฝรั่งเศส (Bibliothèque nationale de France - BnF) เป็นจดหมายเข้ารหัสกว่า 50 ฉบับที่ไม่ระบุที่มาที่ไปบอกเพียงว่าเป็น "ข้อความเข้ารหัส" และเก็บรวมกับเอกสารอื่นๆ เกี่ยวกับอิตาลีในช่วงปี 1520-1540 แต่เมื่อถอดรหสัสออกมาแล้วกลับพบว่าเอกสารนี้เป็นจดหมายของราชินีแมรี่แห่งสกอตแลนด์ที่ส่งหาทูตฝรั่งเศสประจำอังกฤษในช่วงปี 1578-1584

จดหมายเข้ารหัสของราชินีแมรี่นับเป็นจุดสำคัญจุดหนึ่งของการเข้ารหัสลับ เพราะจดหมายในช่วงปี 1583-1584 ถูกดักอ่านและถอดรหัสจนแสดงให้เห็นว่าแมรี่เกี่ยวข้องกับแผนสังหารราชินีอลิซาเบธที่ 1 แห่งอังกฤษจนเธอถูกประหารด้วยการตัดหัว

NIST ออกเอกสาร FIPS 186-5 มาตรฐานการเซ็นลายเซ็นดิจิทัลโดยปรับปรุงจากมาตรฐานเดิม FIPS 186-4 ที่ออกมาตั้งแต่ปี 2013 มีการปรับปรุงถอดอัลกอริทึม DSA (Digital Signature Algorithm) ออกจากมาตรฐาน หลังจากอยู่ในมาตรฐานมาตั้งแต่ปี 1994

DSA คิดค้นโดย David W. Kravitz เจ้าหน้าที่ NSA ในปี 1991 แม้จะยื่นจดสิทธิบัตรไว้แต่ NIST ก็เปิดให้ใช้งานได้โดยไม่คิดค่าใช้จ่ายทำให้ได้รับความนิยมเป็นวงกว้าง เอกสาร FIPS 186-5 ยังอนุญาตให้ไลบรารีต่างๆ รองรับลายเซ็นแบบ DSA ได้เฉพาะการตรวจสอบลายเซ็นในเอกสารเดิมเท่านั้น ไม่อนุญาตให้เซ็นเอกสารใหม่เพิ่มเติม

สำหรับการเซ็นเอกสารด้วยกระบวนการแบบ RSA มาตรฐานใหม่นี้ยังยกเลิกการเซ็นเอกสารด้วยกุญแจ RSA-1024 ออกไป โดยกุญแจขั้นต่ำต้องเป็น RSA-2048 ขึ้นไปเท่านั้น

หลังจากทีมวิจัยจีนตีพิมพ์รายงานวิจัยระบุว่าสามารถแยกตัวประกอบเลขขนาดใหญ่โดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็ก ซึ่งนำไปสู่การแกะการเข้ารหัส RSA-2048 ได้ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเพียง 372 คิวบิต Scott Aaronson นักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมและผู้อำนวยการ Quantum Information Center มหาวิทยาลัยเท็กซัสก็ออกมาชี้ว่ารายงานฉบับนี้ชี้นำให้เข้าใจไปว่ากระบวนการเร่งความเร็วนี้จะใช้งานได้จริงแม้มีช่องโหว่ในรายงานหลายอย่าง

ทีมวิจัยจีนรายงานถึงเทคนิคการแยกตัวประกอบตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมว่าอาจจะทำได้ง่ายกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ โดยอาศัยการประมาณค่าในคอมพิวเตอร์ควอนตัม (quantum approximate optimization algorithm - QAOA) ทำให้จำนวนคิวบิตที่ใช้ในการแยกตัวประกอบน้อยกว่าที่เคยคิดกันมาก

Evan J Johnson อดีตวิศวกรซอฟต์แวร์ของ LastPass ที่ทำงานมาตั้งแต่ช่วงปี 2013-2015 แสดงความเห็นต่อ เหตุการณ์ข้อมูลหลุดครั้งล่าสุดว่าเป็นเหตุการณ์ร้ายแรงที่สุดที่บริษัทเคยเจอ เพราะปกติฐานข้อมูลรหัสผ่านของลูกค้าถูกแยกฐานข้อมูลเอาไว้แล้ว

Johnson ยังเตือนว่ามีข้อมูลหลายอย่างที่คนร้ายเห็นแม้ตัวรหัสผ่านจะเข้ารหัสไว้ด้วยตัว master password ก็ตามที่ ประเด็นหลักๆ ได้แก่

NIST หน่วยงานออกมาตรฐานอุตสาหกรรมสหรัฐฯ ประกาศแผนการถอดมาตรฐานการแฮช SHA-1 ออกจากมาตรฐานทั้งหมดภายในปี 2030 แม้ว่าจะแนะนำให้เลิกใช้งานเร็วที่สุดที่เป็นไปได้ก็ตาม

กระบวนการแฮชแบบ SHA-1 ถูกใช้งานในมาตรฐานหลายตัวของ NIST โดยเอกสารหลักคือ FIPS-180 เอกสารที่ระบุกระบวนการเข้ารหัสที่ยอมให้ใช้งานที่ NIST ใส่ SHA-1 ไว้ตั้งแต่เวอร์ชั่นแรกของเอกสารที่ออกปี 1993

การถอด SHA-1 ออกจากเอกสารจะทำให้หน่วยงานรัฐบาลกลางสหรัฐฯ ไม่สามารถซื้อซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานกระบวนการแฮช SHA-1 เพื่อรักษาความปลอดภัยได้อีกต่อไป การที่ NIST ประกาศล่วงหน้านานถึง 8 ปีเช่นนี้เพราะโครงการภาครัฐหลายโครงการกินเวลานานหลายปีจึงต้องให้เวลาบริษัทต่างๆ ปรับข้อเสนอโครงการกันแต่เนิ่นๆ

นักวิจัยจาก Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) ในเบลเยียมรายงานถึงการโจมตีกระบวนการแลกกุญแจ Supersingular Isogeny Diffie-Hellman protocol (SIDH) ที่ถูกใช้งานในกระบวนการเข้ารหัส SIKEp434 ที่เพิ่งเข้ารอบ 4 ในกระบวนการคัดเลือกมาตรฐานการเข้ารหัสลับที่ทนทานต่อควอนตัม

การโจมตีนี้ทำให้แฮกเกอร์สามารถดึงกุญแจเข้ารหัสออกมาได้ภายในเวลาเพียงชั่วโมงเดียว บนซีพียูธรรมดาคอร์เดียวเท่านั้น