Advanced Encryption Standard

Transcrição

1 Advanced Encryption Standard 30/05/2016 Gabriel Sousa Gabriel Sousa 1/15

2 Sumário 1 Introdução Criptografia de chave simétrica Cifra de blocos 2 O Algoritmo 3 Modos de operação ECB CBC Gabriel Sousa 2/15

3 Introdução Variante do algoritmo Rijndael Algoritmo de criptografia de chave simétrica Ciframento em blocos fixos de 128, 192 e 256 bits Padrão de criptografia adotado pelo governo dos EUA Primeiro (e único) algoritmo de criptografia de domínio publico aprovado pela NSA Gabriel Sousa 3/15

4 Introdução Variante do algoritmo Rijndael Algoritmo de criptografia de chave simétrica Ciframento em blocos fixos de 128, 192 e 256 bits Padrão de criptografia adotado pelo governo dos EUA Primeiro (e único) algoritmo de criptografia de domínio publico aprovado pela NSA Gabriel Sousa 3/15

5 Introdução Variante do algoritmo Rijndael Algoritmo de criptografia de chave simétrica Ciframento em blocos fixos de 128, 192 e 256 bits Padrão de criptografia adotado pelo governo dos EUA Primeiro (e único) algoritmo de criptografia de domínio publico aprovado pela NSA Gabriel Sousa 3/15

6 Introdução Variante do algoritmo Rijndael Algoritmo de criptografia de chave simétrica Ciframento em blocos fixos de 128, 192 e 256 bits Padrão de criptografia adotado pelo governo dos EUA Primeiro (e único) algoritmo de criptografia de domínio publico aprovado pela NSA Gabriel Sousa 3/15

7 Introdução Variante do algoritmo Rijndael Algoritmo de criptografia de chave simétrica Ciframento em blocos fixos de 128, 192 e 256 bits Padrão de criptografia adotado pelo governo dos EUA Primeiro (e único) algoritmo de criptografia de domínio publico aprovado pela NSA Gabriel Sousa 3/15

8 Criptografia de chave simétrica A mensagem é criptografada e descriptografada com a mesma chave Se a chave for descoberta o sigilo estará comprometido Como se comunicar com um número indeterminado de indivíduos? Quantidade de chaves necessárias é O(n 2 ) Como seria feito o acordo sobre as chaves? Gabriel Sousa 4/15

9 Criptografia de chave simétrica A mensagem é criptografada e descriptografada com a mesma chave Se a chave for descoberta o sigilo estará comprometido Como se comunicar com um número indeterminado de indivíduos? Quantidade de chaves necessárias é O(n 2 ) Como seria feito o acordo sobre as chaves? Gabriel Sousa 4/15

10 Criptografia de chave simétrica A mensagem é criptografada e descriptografada com a mesma chave Se a chave for descoberta o sigilo estará comprometido Como se comunicar com um número indeterminado de indivíduos? Quantidade de chaves necessárias é O(n 2 ) Como seria feito o acordo sobre as chaves? Gabriel Sousa 4/15

11 Criptografia de chave simétrica A mensagem é criptografada e descriptografada com a mesma chave Se a chave for descoberta o sigilo estará comprometido Como se comunicar com um número indeterminado de indivíduos? Quantidade de chaves necessárias é O(n 2 ) Como seria feito o acordo sobre as chaves? Gabriel Sousa 4/15

12 Criptografia de chave simétrica A mensagem é criptografada e descriptografada com a mesma chave Se a chave for descoberta o sigilo estará comprometido Como se comunicar com um número indeterminado de indivíduos? Quantidade de chaves necessárias é O(n 2 ) Como seria feito o acordo sobre as chaves? Gabriel Sousa 4/15

13 Criptografia de chave simétrica Por que utilizar esse tipo de criptografia Muito mais veloz que criptografia com chaves assimétricas Geralmente utilizado em conjunto com chave assimétricas Inicialização da comunicação feita por outro tipo de criptografia Troca das chaves simétricas utilizando criptografia de chave assimétrica Gabriel Sousa 5/15

14 Criptografia de chave simétrica Por que utilizar esse tipo de criptografia Muito mais veloz que criptografia com chaves assimétricas Geralmente utilizado em conjunto com chave assimétricas Inicialização da comunicação feita por outro tipo de criptografia Troca das chaves simétricas utilizando criptografia de chave assimétrica Gabriel Sousa 5/15

15 Criptografia de chave simétrica Por que utilizar esse tipo de criptografia Muito mais veloz que criptografia com chaves assimétricas Geralmente utilizado em conjunto com chave assimétricas Inicialização da comunicação feita por outro tipo de criptografia Troca das chaves simétricas utilizando criptografia de chave assimétrica Gabriel Sousa 5/15

16 Criptografia de chave simétrica Por que utilizar esse tipo de criptografia Muito mais veloz que criptografia com chaves assimétricas Geralmente utilizado em conjunto com chave assimétricas Inicialização da comunicação feita por outro tipo de criptografia Troca das chaves simétricas utilizando criptografia de chave assimétrica Gabriel Sousa 5/15

17 Criptografia de chave simétrica Por que utilizar esse tipo de criptografia Muito mais veloz que criptografia com chaves assimétricas Geralmente utilizado em conjunto com chave assimétricas Inicialização da comunicação feita por outro tipo de criptografia Troca das chaves simétricas utilizando criptografia de chave assimétrica Gabriel Sousa 5/15

18 Cifra de blocos A mensagem é dividida em blocos de mesmo tamanho. Gabriel Sousa 6/15

19 O Algoritmo Animação explicando o processo de criptografia AES: Rijndael Animation Gabriel Sousa 7/15

20 Modos de operação O algoritmo só opera em blocos de 128 bits O que fazer quando a mensagem tem mais de 128 bits? Dividir a mensagem em blocos deste tamanho e aplicar o algoritmo em cada bloco separadamente (Electronic Codebook - ECB) Tão simples assim? Gabriel Sousa 8/15

21 Modos de operação O algoritmo só opera em blocos de 128 bits O que fazer quando a mensagem tem mais de 128 bits? Dividir a mensagem em blocos deste tamanho e aplicar o algoritmo em cada bloco separadamente (Electronic Codebook - ECB) Tão simples assim? Gabriel Sousa 8/15

22 Modos de operação O algoritmo só opera em blocos de 128 bits O que fazer quando a mensagem tem mais de 128 bits? Dividir a mensagem em blocos deste tamanho e aplicar o algoritmo em cada bloco separadamente (Electronic Codebook - ECB) Tão simples assim? Gabriel Sousa 8/15

23 Modos de operação O algoritmo só opera em blocos de 128 bits O que fazer quando a mensagem tem mais de 128 bits? Dividir a mensagem em blocos deste tamanho e aplicar o algoritmo em cada bloco separadamente (Electronic Codebook - ECB) Tão simples assim? Gabriel Sousa 8/15

24 Modos de operação - ECB Observe a imagem do Tux a ser criptografada no modo ECB Gabriel Sousa 9/15

25 Modos de operação - ECB Esse modo de operação fez o algoritmo se comportar basicamente como um filtro Gabriel Sousa 10/15

26 Modos de operação - ECB Mudando a chave de criptografia temos outros filtros Gabriel Sousa 11/15

27 Modos de operação - ECB Utilidade para esse modo? Gabriel Sousa 12/15

28 Modos de operação - CBC Filme O jogo da imitação - Não era preciso processar toda a mensagem para obter a chave alemã, provavelmente eles estavam usando o modo ECB Um modo de dificultar a obtenção da chave é obrigar o atacante a processar todos os blocos da mensagem Tornar a encriptação de um bloco dependente do bloco anterior (Cipher Block Chaining - CBC) Gabriel Sousa 13/15

29 Modos de operação - CBC Filme O jogo da imitação - Não era preciso processar toda a mensagem para obter a chave alemã, provavelmente eles estavam usando o modo ECB Um modo de dificultar a obtenção da chave é obrigar o atacante a processar todos os blocos da mensagem Tornar a encriptação de um bloco dependente do bloco anterior (Cipher Block Chaining - CBC) Gabriel Sousa 13/15

30 Modos de operação - CBC Filme O jogo da imitação - Não era preciso processar toda a mensagem para obter a chave alemã, provavelmente eles estavam usando o modo ECB Um modo de dificultar a obtenção da chave é obrigar o atacante a processar todos os blocos da mensagem Tornar a encriptação de um bloco dependente do bloco anterior (Cipher Block Chaining - CBC) Gabriel Sousa 13/15

31 Modos de operação - CBC O Tux mais seguro com este modo Gabriel Sousa 14/15

32 Referências Wikipedia - Advanced Encryption Standard Avi Kak - Lecture 8: AES: The Advanced Encryption Standard Wikipedia - Block cipher mode of operation Gabriel Sousa 15/15