Criptografía I

Criptografía I

1. CONCEPTOS GENERALES

   • Criptografía
     • Ciencia de crear sistemas de cifrado
     • Confidencialidad e integridad
   • Criptoanálisis
     • Ciencia y arte de romper sistemas criptográficos sin conocer la llave.
   • Criptología
     • Término general. Abarca criptograma y criptoanálisis
       • ISO-7498-2
   • CISO
     • Chief Information Security Officer
   • CISSP
     • ISC2
     • Certified Information System Security Professional

2. HISTORIA DE LA CRIPTOGRAFÍA

   • Manual
     • Escítala
       • Cuero largo que se enredaba en un tronco de determinada circunferencia
       • Espartanos 400 A.C.
     • Polibio
       • Se usa matriz y coordenadas de letras
       • Duplica longitud del mensaje
       • Griego
     • Cifrado vikingo
       • Tallando tablas
     • Cifrado César
       • Sustitución por tercera letra. Ej. A->C
   • Mecánica
     • Máquina enigma
       • Alán Turing
       • Segunda guerra mundial
     • Discos de cifrado
       • Siglo XIV
       • Utilizado por la armada mexicana
       • Por cada letra se selecciona aleatoriamente un número de los discos de abajo
     • Discos de cifrado
       • Sustitución en serie
       • Cada rotor hace contacto con una letra
         • Cada disco va cambiando una letra por otra.
         • Discos con posiciones predefinidas. Posición de discos llave
       • Utilizado por máquina enigma
   • Moderna
     • Simétrico. Cifrado por bloques
       • Primer cifrado por bloques: Lucifer. IBM y NSA
         • Se convierte en DES después
           • Estándar por el NIST
           • Llave y bloque de 64
             • Llave real de 56 por bits de paridad
           • Utiliza redes Feistel para el cifrado por permutación
       • AES
         • Bloque 128 bits
         • Llaves: 128, 192 y 256
         • Utiliza permutación y substitución
         • Utiliza el algoritmo Rijndael
     • Asimétrico
       • RSA
         • Factorización de enteros y dos primos grandes

3. SERVICIOS Y MECANISMOS DE SEGURIDAD

   • Mecanismo de seguridad
     • También llamado herramienta de seguridad.
       • Ejemplos
         • Tripwire. Integridad
         • Https. Confidencialidad
         • No repudio. Firma digital. GNUPG
     • Especifican cómo deben ser ejecutados los controles
     • Son herramientas y métodos técnicos que se utilizan para implementar un servicio de seguridad.
   • Servicio de seguridad
     • Triada de la seguridad
       • Confidencialidad
       • Integridad
       • Disponibilidad
     • Complementarios
       • No repudio
       • Control de acceso
       • Auditoría
       • Autenticación
     • Especifican qué controles son requeridos

4. ATAQUES

   • Cualquier acción que compromete los activos de una organización o persona
   • Tipos
     • Pasivos
       • Aprende y hace uso de información. Recursos del sistema no afectados
         • Solución orientada a prevención
     • Activos
       • Busca alterar los recursos del sistema o afectar su operación
         • Solución orientada a detección y recuperación

5. Arquitectura de seguridad de OSI

   • ITU-T X.800 -> muestra la arquitectura de seguridad del modelo OSI.
     • Define 5 servicios de seguridad
       • Confidencialidad
         • Protección de información de hacerlo público de manera no autorizada.
       • Integridad
         • Aseguramiento de que la información recibida es la misma que la enviada.
       • No repudio
         • Protección contra la negación de una de las partes en comunicación
       • Control de acceso
         • Prevenir el uso autorizado o no de recursos.
       • Autenticación
         • Asegurar que los puntos de comunicación son quienes dicen ser
     • Define modo sistemático para:
       • Definición de requerimientos de seguridad.
       • Enfoques sobre cómo cubrir los requerimientos
   • Requerimientos de seguridad
   • Cómo cubrir esos requerimientos
   • Define 8 mecanismos de seguridad específicos
     • Cifrado
     • Firmas digitales
       • Sirve para revisar autenticidad e integridad.
     • Control de acceso
       • Derechos de acceso y restricciones a los recursos.
     • Integridad de la información
     • Mecanismos de autenticación
       • A través de passwords o técnicas de cifrado.
     • Traffic padding
       • Mecanismos en contra de análisis de tráfico
     • Controles de ruteo
       • Rutas confiables y redes físicas independientes
     • Notarización
       • Mecanismos para que un tercero avale origen e integridad de la información
   • Define 5 no específicos
     • Trusted functionality
       • Delta de counicaciones. Comunicaciones redundantes
     • Security labels
       • Identificar sensibilidad de la información
     • Event detection o logging
       • Identificación de eventos normales o modificaciones a la configuración
     • Disaster Recovery Plan(DRP)
     • Análisis forense

6. SISTEMAS DE CIFRADO

   • Hash
     • Función que reduce un conjunto de datos en una salida de datos con longitud definida
       • MD5
       • MD4
       • SHA-3
       • SHA-1
   • Llave secreta
     • Convencional
       • Sustitución
         • Cambiar una letra por otra
       • Permutación o transposición
         • Reordenar el texto plano para ocultar el mensaje
     • Moderno
       • Flujos
         • Mezcla de una llave con el sistema criptográfico
         • Streaming and WEP
       • Bloques
         • Se divide el texto plano en bloques de información. Se realizan sustituciones y permutaciones sobre éstos.
         • Se requiere más poder de cómputo. Por ello se realizan en HW en HSM'S
     • Depende de
       • Tamaño y complejidad de la llave
       • Secrecia de la llave
       • Generación de llaves de forma constante.
   • Llave pública
     • Mitiga el problema de distribución de llaves
     • "New directions in criptography". 1976. Diffie Hellman
   • Se le conoce como sistema de cifrado al conjunto de el algoritmo, las llaves y el manejo de llaves.

7. Ciclo de vida de la criptografía

   • Broken cuando
     • Función Hash con colisiones sin necesariamente tener los mismos datos de entrada
     • Función Hash permite side-channel attack
       • Este tipo de ataque se basa en la implementación física del sistema informático.
     • Sistema criptográfico es descifrado sin acceso a la llave
     • Implementación permite exposición no autorizada de modo sencillo
   • NIST-800-131A
     • Acceptable
       • No hay riesgo conocido.
     • Deprecated
       • Permitido, pero con riesgo.
     • Restricted
       • obsoleto. Se requiere proteción criptográfica
     • Legacy-use
       • Sólo puede ser utilizado para procesar info que actualmente se encuentra protegida.

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