1 Criptografia Criptografia Criptografia Criptografia - Termos

Criptografia
Criptografia


Profº. Esp. Salomão Soares
[email protected]
Macapá/AP
Método para proteção de acesso de
pessoas não autorizadas à informação
sigilosa;
Este método busca armazenar e transmitir
informações em formato não legível, ouse
já, de forma segura, de tal forma que só
emitente e receptor são capazes de
interpretá-lo.
2012
Criptografia

Esta técnica provê:




Confidencialidade
Disponibilidade
Integridade
Reconhecimento
Criptografia - Termos

Alguns termos relacionados são:








Texto simples (Plaintext)
Encriptar
Cifrar
Decifrar
Work factor
Algorítmo
Sistema de Criptografia (Cryptosystem)
Criptologia (Cryptology)
1
Criptografia - Chaves

Chave (Key)



A chave é um dado discreto utilizado na
operação;
Especifica uma transformação única de
texto normal em texto criptografado, ou
vice-versa
Grupo de chaves:
Criptografia - Chaves



Quando 2 chaves geram
o mesmo texto criptografado
Criptografia - Cifras

Criptografia
Há diferentes tipos de cifras, são eles:





Substituição: Substitui-se bits, caracteres ou
blocos por valores diferentes;
Running key: Utiliza objetos do mundo real para
descrever palavras e números;
Dissimulação: Coloca palavras aleatórias no
texto real;
Block: Utiliza chave criptográfica e algoritmo
para um bloco de dados, ao invés de um bit de
cada vez;
Stream: Utiliza chave criptográfica e algoritmo
para um bit de cada vez;
Keyspace: Faixa de valores possíveis
para construção de chaves;
Autenticação de Dados originais:
Utilizado para verificar a fonte da
mensagem;
Entidade de autenticação: Verifica a
identidade do emissor.


Cryptanalysis: São estudos que
buscam verificar o ponto fraco de uma
criptografia;
Isto inclui quebrar a chave e obter o
texto original a partir do texto cifrado,
sem utilizar a chave ou o algoritmo de
criptografia.
2
Criptografia

Criptografia Simétrica
A criptografia pode ser classificada em
dois tipos:



Chave Simétrica
Chave Assimétrica
Criptografia Simétrica - Exemplo




Tanto emissor quanto receptor utilizam
a mesma chave;
Exemplo do cartão de crédito
Escolhemos um número qualquer para ser a
chave.
Queremos cifrar nosso cartão de crédito, então
subtraímos a chave de cada dígito do n° do
cartão.
Tomemos um número de cartão de crédito
hipotético, 1424 3135 2435 1556 e escolhemos
o número 12 para ser a nossa chave.
Criptografia Simétrica - Exemplo

Poderíamos encriptar o segredo assim:

Para "abrir a caixa" e ver o segredo, temos que
subtrair novamente só que desta vez subtraímos o a
mensagem cifrada da chave:
3
Criptografia Simétrica

Pontos fortes:


Criptografia Simétrica

Mais rápidas, pois são utilizados
algoritmos simples;
Difícil de ser quebrado se for utilizada
uma chave de grande dimensão.
Pontos Fracos



Criptografia Assimétrica

Emissor e receptor utilizam chaves
diferenciadas;

Como uma caixa com uma fechadura que
aceita duas chaves diferentes: uma chave só
serve para trancar a outra serve para abrir.
A chave deve ser compartilhada para
diferentes usuários;
Se aumentar o número de usuários, o
números de chaves aumenta, deixando o
gerenciamento mais difícil;
Se múltiplos usuários detiverem a
mesma chave, fica incapaz do emissor
realizar autenticação e não repúdio.
Criptografia Assimétrica


Qualquer um que tiver uma cópia da
chave que tranca a caixa (a chave
pública) pode colocar segredos nesta
caixa.
Como somente você possui a chave
que abre a caixa (chave privada),
ninguém mais pode “bisbilhotar” o seu
segredo.
4
Criptografia Assimétrica



Utiliza duas chaves diferentes para
criptografar e descriptografar;
Os dois tipos de chaves são privadas
e públicas;
A criptografia Assimétrica é mais lenta
do que a Simétrica pois utiliza um
algoritmo de operações matemáticas
mais complexo.
Criptografia Simétrica

Alguns tipos de algorítmos de
criptografia simétrica são:



DES
3DES
AES
Criptografia Assimétrica


Provê autenticação e não repúdio
quando se utiliza chave privada;
Além disso, sistemas assimétricos
utilizam um gerenciamento mais
simples de chaves e mais escalável do
que sistemas simétricos.
Data Encryption Standard (DES)





Certificado pelo NIST
(National
Institute os Standards na Technology);
Utiliza blocos de cifra baseado no
algoritimo Lucifer de 128-bits da IBM;
Opera com blocos de 64 bits
Utiliza chave de 56 bits com mais 8
bits de paridade
Espaço da chave é de 256
5
DES



Há diferentes modos de operação do
DES, são eles: ECB, CBC, CFB, OFB e
Counter;
A vantagem da utilização do DES é sua
velocidade e provimento de segurança
razoável;
A desvantagem é que para os padrões
atuais é um algoritmo fraco, por trabalhar
com 56 bits na chave não provê muita
proteção para ataques mais severos.
3DES


Trabalha com diferentes modos, onde
cada modo utiliza específicos números
de chaves para performance de
específicas funções;
Os modos são:




DES-EEE3
DES-EDE3
DES-EEE2
DES-EDE2
Triple Data Encryption Standard
(3DES)


Este tipo de algoritmo utiliza três
chaves com 56 bits cada e criptografa
e descriptografa três vezes os dados
com essas três chaves;
Tornando efetivamente uma chave de
168 bits;
3DES

3DES trabalha da mesma forma que o
seu antecessor DES mas três vezes
mais utilizando três chaves;
Ao lado temos um
Exemplo de DES-EEE3
6
3DES

As vantagens da utilização 3DES são:




Fácil implementação comparado com
outros algoritmos
Baseado no DES que é um algoritmo
confiável
Mais rápido se comparado com métodos
que utilizam chaves públicas
Advanced Encryption Standard
(AES)

3DES
Baseado no Algoritmo de Rijndael e
suporta chaves de 128, 192 e 256 bits;
As desvantagens são:

Terá sua performance comprometida se
um grande número de usuários utilizar
três chaves distintas;
AES

Utiliza uma matriz de 4x4 bytes
chamadas de estados;
7
AES

Vantagens:



Podem ser implementados na grande
maioria dos equipamentos;
Requer pouca memória;
As chaves de 192 e 256 bits podem
prover segurança para futura aplicações.
Outros Algoritmos

AES

Desvantagens:

Low number of computation rounds.
Blowfish
Alguns outros tipos de algoritmos
simétricos:
8
IDEA
RC4
RC5
RC6
9
CAST
PRATICANDO
Iremos agora praticar um
pouco do estudo, criando
nosso proprio meio de
segurança para
comunicação.
10