RC4

RC4

1. Es un esquema de cifrado de flujo ( no basado en bloque ) simétrico

2. Fue diseñado por Ron Rivest en 1978. Originalmente era secreto, pero se filtró en 1994 a través de una lista de correo

3. En criptografía RC4 es el cifrado de flujo de software más utilizado y se utiliza en los protocolos populares como Secure Sockets Layer y WEP.

4. Cifrado de Flujo

   • Un cifrado de flujo, tal como lo es RC4, utiliza muestras de datos más pequeñas que un cifrado de bloque

5. El algoritmo de cifrado RC4 se descompone en 3 partes

   • Inicialización del vector de estados (KSA, Key- Scheduling Algorithm)
     • El RC4 contempla un protocolo para desordenar los 256 elementos del vector a partir de la clave secreta compartida por emisor y receptor.
       • En este protocolo se carga el vector 5 con valores ordenados de 0 al 255 y se itera por cada elemento, intercambiando cada uno por otro de los elementos del vector determinado por la combinación de uno de los números (bytes) de la clave y el valor actual del elemento.
         • En el cálculo de la posición de intercambio para cada iteración se tiene en cuenta el resultado de la iteración anterior, haciendo el algoritmo más difícil de atacar.
           • El resultado es un vector permutación S de aspecto aleatorio, pero replicable fácilmente por cualquiera que tenga la clave secreta
   • Generación de Flujo de cifrado (PRGA, Pseudo-Random Generation Algorithm)
     • Partiendo del vector de estado generado en la etapa anterior y dos variables i y j se genera el flujo de cifrado
       • En cada iteración del algoritmo se emite un byte del flujo de cifrado y se intercambian dos elementos del vector. En todo momento el estado del sistema está determinado por el valor de las variables i y j y el vector de estado.
         • Si un atacente llegara a conocer todos estos valores en un momento determinado de la transmisión, podría descifrar todos los mensajes que se cifraron desde ese momento en adelante
   • Mezcla de Texto con el flujo de cifrado
     • A cada K resultado del algoritmo anterior se le hace la operación XOR con un byte del texto plano para obtener el texto cifrado y se envía por el canal.

6. Seguridad

   • A diferencia de una cifra de la corriente moderna, RC4 hace falta ser un nonce separado junto a la tecla.
     • Esto significa que si una clave única a largo plazo va a ser utilizada para cifrar con seguridad múltiples arroyos, el sistemaa criptográfico debe especificar la manera de combinar el nonce y la clave a largo plazo de generar el flujo de clave de RC4
     • Un enfoque para hacer frente a esto es generar una clave RS4 "fresco" por el hash una clave a largo plazo con un nonce
     • Muchas aplicaciones que utilizan RC4 simplemente clave y nonce concatenan; débil horario clave de RC4 a continuación, d alugar a una variedad de problemas graves.

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