SHA(SECURE HASH ALGORITHM - ALGORITMO HASH SEGURO) BRUNO KAMINO YAMAMOTO ALEXANDRE FLEURY

Transcrição

1 SHA(SECURE HASH ALGORITHM - ALGORITMO HASH SEGURO) BRUNO KAMINO YAMAMOTO ALEXANDRE FLEURY

2 TIPOS DO ALGORITMO SHA SHA-0: Uma sigla dada a versão original do algoritmo, porém se tornou obsoleta por causa da vulnerabilidade. SHA-1: Criado pela NSA(Agência Nacional de Segurança), é um algoritmo hash de 160-bits SHA-2: Uma família de duas funções hash similares, que se diferenciam pelo tamanho dos blocos, conhecidos como SHA-256 e SHA-512. Elas se diferenciam em tamanho de palavras: o SHA-256 use palavras de 32 bits e o SHA-512 usa palavras de 64-bits.] SHA-3: Uma funcao originalmente chamada de Keccak, escolhida em 2012 ap ps uma votação pública proposta pelos designs da NSA. Ela suporta o mesmo tamanho de palavras do código hash SHA-2 mas sua estrutura interna se difere completamente do resto da família de algoritmos HASH.

3 SHA1 Um arquivo após o uso do SHA1 ficaria mais ou menos assim : 752c14ea195c369bac3c3b ee9fd15eeb7 O SHA-1 (Secure Hash Algorithm - Algoritmo Hash Seguro) foi aprovado pelo governo dos EUA em 1995 para ser usado por todos os departamentos e agências federais na autenticação de documentos digitais. O SHA-1 é um padrão usado para calcular a representação condensada de uma mensagem ou arquivo de dados. Partindo de uma mensagem menor do que 2 64 bits, o SHA-1 produz uma saída de 160 bits chamada de digesto da mensagem. Este digesto pode ser a entrada para o DSA (Digital Signature Algorithm - Algoritmo de Assinatura Digital), o qual gera ou faz a verificação da assinatura da mensage

4 Criar uma assinatura para o digesto, ao invés de criar uma para a mensagem, costuma melhorar a eficiência do processo porque o digesto da mensagem habitualmente é muito menor do que a mensagem. Tanto o verificador, quanto o criador, precisam usar o mesmo algoritmo hash para gerar e verificar uma assinatura digital. O SHA-1 foi considerado seguro porque é impraticável encontrar uma mensagem que corresponda a um determinado digesto ou encontrar duas mensagens diferentes que produzam o mesmo digesto. Qualquer alteração feita numa mensagem em trânsito, com grande probabilidade dará como resultado um digesto diferente e a assinatura não poderá ser confirmada. O SHA-1 é uma revisão técnica do SHA - foi adicionada uma operação de deslocamento circular para a esquerda para aumentar a segurança oferecida por este padrão. O SHA-1 foi baseado em princípios semelhantes aos usados no algoritmo MD4, criado pelo professor do MIT, Ronald L. Rivest.

5 APLICAÇÕES DO SHA-1 O SHA-1 pode ser aplicado, juntamente com o DSA, em s, transferências eletrônicas de fundos, distribuição de software, armazenamento de dados e outras aplicações que requeiram garantia de integridade de dados e autenticação da origem dos dados. O SHA-1 também pode ser utilizado sempre que for necessário gerar uma versão condensada de uma mensagem.

6 O ALGORITMO SHA-1 Antes do cálculo do digesto propriamente dito, o tamanho em bits da mensagem precisa ser ajustado, as funções para os cálculos precisam ser preparadas e algumas constantes precisam ser definidas.

7 AJUSTE DO TAMANHO DA MENSAGEM O objetivo deste ajuste é transformar o comprimento da mensagem num múltiplo de 512 bits porque o cálculo do digesto pelo SHA-1 processa sequencialmente blocos do referido tamanho. Se a mensagem que servirá de base para o cálculo do digesto for menor do que 2 64 bits, a primeira etapa é adicionar 1 bit no final da mensagem. Se usarmos a mensagem teste como base, seus bits serão os mostrados na linha identificada por ASCII (binário):

8 AJUSTE DO TAMANHO DA MENSAGEM

9 AJUSTE DO TAMANHO DA MENSAGEM Neste caso temos apenas um bloco de 41 bits, longe dos 512 necessários. Para completar este número, após o bit delimitador são acrescentados tantos bits zero quantos forem necessários para alcançar o tamanho desejado. Acontece que os últimos 64 bits do último bloco da mensagem devem ficar reservados para guardarem o tamanho original da mensagem. Neste nosso exemplo temos apenas um bloco, ou seja, é o primeiro e último. Neste caso, ao invés de adicionarmos = 471 bits zero, acrescentaremos = 407 bits zero. Em notação hexadecimal, a fonte para o SHA-1 com os zeros adicionados passa a ser:

10 AJUSTE DO TAMANHO DA MENSAGEM

11 AS CONSTANTES DO SHA-1 A seguinte sequência de constantes de 32 bits K(0), K(1),..., K(79) é usada. Os valores hexadecimais destas constantes são:

12 O CÁLCULO DO SHA-1 O digesto é calculado a partir da mensagem ajustada. Para realizar o cálculo são necessários dois buffers que possam armazenar temporariamente cinco words de 32 bits e uma sequência de oitenta words de 32 bits. Os words do primeiro buffer são identificados por A, B, C, D e E. Os words do segundo buffer são identificados por H0, H1, H2, H3 e H4. Os words da sequência de oitenta words são identificados por W0, W1,..., W79. Além dos buffers citados acima, usa-se também um buffer TEMP de um word. Os blocos da mensagem (no nosso exemplo temos apenas um), cada um deles com 16 words, são processados sequencialmente como mostrado a seguir:

13 INICIALIZANDO O BUFFER H Os cinco words do buffer H recebem os seguintes valores iniciais (expressos em hexadecimal):

14 O LOOP DE CÁLCULO Chamando os blocos de 512 bits/16 words da mensagem ajustada de M1, M2,..., Mn, os seguintes cálculos são realizados: Depois de processar todos os blocos, o digesto da mensagem será constituído pelos 160 bits representados pelos 5 words H0 H1 H2 H3 H4.

15 FIM Perguntas, dúvidas?

16 REFERÊNCIAS