Второй сюжет посвящен роли криптологии в аспектах, связанных с интернет-телефонией. Постоянно растущая популярность VoIP-технологий диктует необходимость поиска все более эффективных методов компрессии речи. Перспективное и сравнительно новое здесь направление (впрочем, хорошо известное любителям цифровой музыки) — сжатие с переменным битрейтом, при котором размер пакетов данных существенно варьируется. Происходит это потому, что для длинных и сложных гласных звуков частота отсчетов делается высокой, а для простых согласных частота сэмплирования заметно ниже.
Важнейшее достоинство данного метода сжатия в том, что он сохраняет качество звука, присущее высокому битрейту, но при этом снижает нагрузку на канал связи. Однако с точки зрения защиты информации эта технология не выдерживает никакой критики.
Группа исследователей из американского Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) продемонстрировала, что сжатие с переменным битрейтом очень сильно ослабляет криптозащиту зашифрованных VoIP-потоков. Ученые показали, что достаточно измерять размер пакетов, даже не прибегая к их декодированию, чтобы с высокой точностью выявлять слова и фразы [Spot me if you can:Uncovering spoken phrases in encrypted VoIP conversations, 2008 IEEE Symposium on Security and Privacy, May 18 22, 2008.]. Программа анализа, разработанная авторами, пока не может восстановить весь разговор целиком, однако позволяет отыскивать конкретные словосочетания в зашифрованном потоке.
Алгоритм программы с помощью фонетического словаря разбивает искомую фразу на фонемы.
Затем фраза составляется из звуков, взятых из библиотеки образцов, а результат преобразуется в набор VoIP-пакетов. Полученная структура дает общее представление о том, как фраза может выглядеть в реальном VoIP-потоке. И когда нечто похожее по структуре выявляется в реальном сеансе IP-телефонии, программа тут же оповещает перехватчика о находке.
При тестовых испытаниях с перехватом реальной зашифрованной передачи программа верно выявляла и декодировала искомые фразы примерно в половине случаев. Результат, ясное дело, не очень впечатляющий, однако аккуратность метода подскакивала до 90%, если для поиска задавались длинные и сложные слова. Иначе говоря, эффективность подобной атаки намного выше, если перехватывается разговор профессионалов, насыщенный жаргонизмами. Как показывает анализ, в разговорах на профессиональном "диалекте" обычно много слов, которые сцепляются в длинные и относительно предсказуемые фразы.
