Mapa mental
Criptografía III
Conteúdo do mapa
Criptografía III
Criptografía Simétrica
- Beneficios
- Rápidos
- Económicos en procesador
- Seguros
- Desventajas
- Key managment
- No asegura No repudio
- No asegura control de acceso
- Se necesitan n(n-1)/2 llaves si hay n usuarios
- No se pueden implementar firmas digitales
- DES (Data Encription standar)
- Características
- Proyecto entre NSA e IBM
- Horst Feistel principal desarrollador
- Se publicó como estándar en 1977
- Ya no se considera seguro
- Utiliza permutaciones y sustituciones
- Impulso a la criptografía a niveles importantes
- Funcionamiento
- Opera en bloques de 64 bits y se basa en 16 rondas
- Llave de 64 bits. sólo se utilizan 56 bits. Espacio de llaves 2^56
- operaciones iniciales del algoritmo
- Ronda DES
- Expansión
- Los 32 bits del bloque derecho se expanden a 48 bits mediante la tabla definida.
- XOR
- La cadena de 48 bits resultante del paso anterior se utiliza para hacer XOR con la llave de esa ronda. La llave cambia cada ronda.
- Sustitución
- La cadena de 48 bits resultante se divide en bloques de 6 bits para ser procesados por las S-BOX en un proceso no lineal y obtener 4 bits de salida por cada 6 de entrada.
- Permutación
- Los 32 bits resultantes del proceso anterior se permutan de acuerdo a una tabla definida por el algoritmo.
- Una vez que se tiene cada bloque de 32 bits, en izquierda y derecha se procede:
- Expansión
- Rompiendo doble DES (Dos llaves diferentes)
- Meet-in-the-middle attack
- Se requiere un par de texto en claro y cifrado
- Generamos una tabla con dos columnas
- En una columna se cifra el texto en claro para todos los valores de k
- En la otra columna se descifra el texto cifrado para todos los valores de k
- Buscamos la coincidencia. Tendremos las llaves.
- Ventajas
- Rápido
- Fuerte
- Desventajas
- Diseño de S-box es un secreto
- No se debe utilizar por el rápido crecimiento de poder de cómputo
- 3DES
- 3 llaves. cifra, descifra y vuelve a cifrar.
- Variantes
- EDE2
- 2^112 Llaves
- EEE3 (Se cifra tres veces)
- 2^168 Llaves
- EDE2
- Características
- AES (Advance Encription standar)
- Se basa en el algoritmo de Rijndael. El algoritmo acepta llaves/bloques de: 128, 192, 256. Pero el estándar trabaja sólo con 128
- El número de rondas depende del tamaño de la llave. 10, 12 y 14
- Funcionamiento en 4 operaciones mayores
- Substitute bytes
- Utiliza una s-box para hacer una sustitución byte-by-byte del bloque entero
- Shift rows
- Permutación a través de offset en cada renglón de la tabla
- Mix columns
- Substitución de cada valor de una columna basado en una función de valores en la columna
- Add round key
- XOR de cada byte con la llave de esa ronda. La llave es modificada cada ronda
- Substitute bytes
- Se basa en el algoritmo de Rijndael. El algoritmo acepta llaves/bloques de: 128, 192, 256. Pero el estándar trabaja sólo con 128
- Beneficios
Criptografía Asimétrica
- Características
- Mayor número de llaves, pero facilita distribución confidencial
- Ofrece funciones de seguridad seguridad para
- Integridad
- No repudio
- Confidencialidad
- Autenticación
- LLaves matemáticamente ligadas, pero mutuamente excluyentes
- Diffie-Hellmann
- Algoritmo de intercambio de llaves
- Para intercambio de llaves simétricas
- Se basa en logaritmos discretos
- Funcionamiento
- Los nodos de comunicación se ponen de acuerdo en un número primo (p) y un generador (raíz primitiva) (g)
- Cada nodo debe escoger una llave secreta (x) menor al número primo
- Para obtener la llave pública(Y) de alguno de los dos se realiza la siguiente operación:
- Y = (g^x)(mod(p))
- Para obtener llave común
- K = (Y^x)(mod(353))
- El Gamal
- Algoritmo de cifrado basado en el trabajo de Diffie-Hellmann
- Se incluye posibilidad de incluir servicios de confidencialidad y firma digital
- RSA
- No requiere mensaje previo antes del mensaje cifrado
- Se basa en factorizar el producto de dos números primos grandes
- Funcionamiento
- Se eligen dos números primos p y q, que en su producto den n.
- Se calcula z=(p-1)*(q-1) (Función Phi)
- Elige un número primo k, tal que k sea co-primo a z. Para ser co-primo el producto de z*k no debe ser divisible entre k.
- La clave pública sera {n,k}
- La llave privada será aquel número que satisfaga la siguiente ecuación k*j=1 (mod z). De tal forma que será {j,n}
- Paa cifrar se utiliza: mensaje_cifrado = (mensaje_plano)^k mod n
- Funciones Hash
- Aceptan una entrada de cualquier tamaño y, mediante un función one-way se ontiene una salida de longitud constante
- Proveen la seguridad de que un mensaje no puede ser cambiado sin ser detectado
- No puede haber dos mensajes con el mismo Hash
- No puede ser predecible
- Debe ser determinística
- Funciones Hash
- MD5
- Salida de 128 bits
- 4 rondas con 16 pasos
- Familia SHA
- Longitudes de salida desde 160 hasta 512 bits
- RIPEMD-160
- Salida de 160 bits y opera en bloques de 512
- 5 rondas de 16 pasos.
- MD5
- Ejemplo de funcióin Hash simple: Se divide el mensaje en bloques de tamaño definido y se hace XOr de cada bloque. hash= block1⊗block2⊗block3⊗…⊗fin del mensaje
- Características
Conceptos generales Key Managment
- Distribución de llaves
- PKI (Public Key infraestructure)
- Repositorio central de llaves públicas
- DKI (Key distribution Center)
- Se utilizan dos llaves. Una para comunicación cifrada con el KDC y otra de sesión distribuida por el KDC
- KEK (Key-Encrypting Key)
- Proceso Key Wrapping. Se utilizan cifrados simétricos para cifrar las llaves.
- PKI (Public Key infraestructure)
- Almacenamiento de llaves
- HSM (Hardware Security Module)
- Tarjetas protegidas por contraseña
- Key Wrapping
- Llaves separadas y almacenadas en locaciones distintas
- Todas las llaves almacenadas deben estar firmadas o se debe aplicar MAC (Message Authentication Code)
- Factores de riesgo de exposición
- Fortaleza del mecanismo de cifrado
- Mecanismo de almacenamiento
- Ambiente operativo (lugar público?)
- Número de transacciones cifrados con esa llave
- Distribución de llaves
Informações
- Descrição
- Mapa Mental sobre Criptografía III, criado por Alfonso Castillo em 29-05-2019.
- Criado por
- Alfonso Castillo
- Visualizações
- 0
- Avaliação