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7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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Seguridad en Informatica
Seguridad en Informatica4. Criptologa y Aplicaciones criptograficas
Francisco Medina Lopez
Facultad de Contadura y Administracion
Universidad Nacional Autonoma de Mexico
5 de octubre de 2011
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Seguridad en Informatica
Agenda
1 Criptologa
2 Aplicaciones Criptograficas
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Seguridad en Informatica
Criptologa
1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografa
Criptografa SimetricaCriptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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Seguridad en Informatica
Criptologa
Elementos de la criptologa
1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografa
Criptografa SimetricaCriptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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Seguridad en Informatica
Criptologa
Elementos de la criptologa
Modelo de comunicacion
S id d I f i
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Seguridad en Informatica
Criptologa
Elementos de la criptologa
Emisor & Receptor
S id d I f ti
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Seguridad en Informatica
Criptologa
Elementos de la criptologa
Criptologa
Definicion
Ciencia encargada de ocultar informacion. Estudia las tecnicas dediseno y la eficiencia de los criptosistemas.
1 CriptografaTransforma la informacion legible en informacion ilegible, vaun elemento unico conocido como llave de tal modo que nadie,excepto el poseedor de la llave, puede leerla.
2 Criptoanalisis
Trata de conocer la informacion original sin conocer la llave.
La palabra criptografa deriva del griego kryptos(ocultar) y grafos(escribir).
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Esteganografa
Definicion
Oculta informacion secreta en la misma informacion.
Ejemplo: la letra inicial de cada cuarta palabra de un texto
legible es parte del mensaje ocultoEteganografa es security by obscurity y no es segura
Oculta mensajes en otros mensajes
Ejemplos: tinta invisible, microfotografa, etc.
Ocultar un mensaje en una imagen jpeg(http://www.outguess.org/)
El objetivo de la criptografa no es ocultar la existencia de unmensaje, para eso esta la esteganografa, sino ocultar su
significado.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Steghide (I)
Definicion
Programa de esteganografa que permite ocultar datos en varios
tipos de imagen y archivos de audio.
Los respectivos muestreos de frecuencia de color no varan lo quehace que el adjunto soporte pruebas estadsticas del primer orden.
Caracteristicas
compactado y cifrado de los datos adjuntos.revision automatica de integridad.formato soportados JPEG, BMP, WAV y AUNo existen restricciones en el formato de los datos ocultos.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Steghide (II)
Para ocultar un archivo en una imagen:
$ steghide embed -cf picture.jpg -ef secret.txt
Enter passphrase:Re-Enter passphrase:
embedding "secret.txt" in "picture.jpg"... done
Para recuperar el archivo oculto:
$ steghide extract -sf picture.jpg
Enter passphrase:
wrote extracted data to "secret.txt".
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Seguridad en Informatica
Criptologa
Elementos de la criptologa
STools4
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g
Criptologa
Elementos de la criptologa
No confundir con estenografa
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g
Criptologa
Elementos de la criptologa
Elementos de la cientficos y tecnologicos
Algunos de los elementos cientficos y tecnologicos masimportantes que tienen que ver con los estudios de la criptologason:
Teora de la informacion
Teora de numeros
Estadstica
Teora de la complejidadSistemas de comunicacion
Ingeniera en computacion
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Teora de la informacion
Definicion
Estudia las tecnicas para representar, enviar, almacenar yreproducir la informacion.
Por ejemplo:
Tecnicas de codificacion para representar informacion textual,oral, imagenes, vdeos, musica, datos numericos, etcetera.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Teora de Numeros
Definicion
Rama de las matematicas puras que estudia las propiedades de losnumeros.
Fundamental en muchos problemas de codificacion y
tratamiento de informacion.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Estadstica
Definicion
Herramienta matematica que se aplica en el criptoanalisis y en elestudio de la eficiencia de los criptosistemas principalmente.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Teora de la complejidad
Definicion
Estudia la complejidad de los algoritmos de calculo.
Permite definir el tiempo de ejecucion de dichos algoritmos,como funcion de un parametro clave, como es la longitud dela llave de cifrado.
Igualmente permite definir el espacio de memoria que requiere
la ejecucion del algoritmo como funcion del parametro clave.
Se dice que un algoritmo es muy complejo (NP Complejo) cuandoel tiempo de calculo es funcion exponencial del parametro clave
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Sistemas de comunicacion
Las aplicaciones de la criptologa estan asociadas con lascomunicaciones y la computacion, por ello el estudio de losalgoritmos criptograficos y del criptoanalisis, siempre
estara asociado con el contexto de las redes de comunicacionde datos y con los sistemas de computo en los cuales serealizan los procesos.
Una parte importante del diseno de los sistemas de
comunicacion de datos son los protocolos de comunicacion. Lacriptologa se esta aplicando ampliamente en el diseno deestos instrumentos informaticos para la comunicacion entrelas computadoras.
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Criptologa
Elementos de la criptologa
Ingeniera en computacion
La ingeniera de computacion se encarga de la implantacion enhardware y/o software de los algoritmos de calculo inherentesa la criptografa. Importantes tendencias de la ingeniera dehardware son las computadoras paralelas, los clusters deprocesadores y los sistemas de computo distribuido.
Por el lado de la ingeniera de software es muy importante la
tendencia de la programacion orientada a objetos, objetosdistribuidos y agentes.
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C i l
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Criptologa
Criptografa
1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografaCriptografa SimetricaCriptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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C i t l
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Criptologa
Criptografa
Introduccion
Definicion
Metodo que convierte un texto en claro (normal),M , en un textosecreto (criptograma), C.
El proceso de convertir el uno en el otro se llama cifrado
El proceso inverso se llama descifrado
El elemento esencial de ambos procesos es lo que se conocecomo llave,K
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Criptologa
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Criptologa
Criptografa
Criptografa
El cifrado de informacion consiste en realizar una
transformacion de manera que un lector casual o malintencionado no pueda entenderla.
Las computadoras facilitan la implementacion de algoritmosde cifrado y descifrado.
La complejidad de los algoritmos usados para cifrar, dependede la importancia de la informacion.
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Criptologa
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Criptologa
Criptografa
Historia
La historia de la criptografa se puede dividir en tres grandes fases:
1 Desde las civilizaciones antiguas (2000 a.C) hasta la primera
mitad del siglo XX donde se usaban algoritmos simples ymanuales.
2 Durante la segunda guerra mundial donde se extendio el usode la criptografa basada en maquinas electronica-mecanicas.
3 Actualmente con el uso masivo de las computadoras en losultimos 50 anos, donde la criptografa es soportada por basesmatematicas solidas.
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Criptologa
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Criptologa
Criptografa
Historia (II)
En el pasado:
Primordialmente usada para garantizar confidencialidadProtega informacion sensible, principalmente durante latransmicion
En el presente:
Sigue siendo usada para garantizar confidencialidadPero tambien para garantizar
Integridad de datos
Autenticacion de origen
No repudio
Confiencialidad, integridad, autenticacion y no repudiosonconciederados servicios de seguridad
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Criptologa
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Criptologa
Criptografa
Criptosistema
Definicion
Sistema o implementacion de un algoritmo de cifrado.
Incluye los siguites elementos:Mensaje en claro, M
Llave de cifrado Kc
Proceso de cifrado
Texto cifrado, C
Proceso de descifrado
Llave de descifrado Kd
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Criptologa
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p g
Criptografa
Proceso de cifrado
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Criptologa
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p g
Criptografa
Proceso de descifrado
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Criptologa
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Criptografa
Relacion llave y algoritmo de cifrado
Llave
Cadena larga formada por caracteres aleatorios
Algoritmo
Ecuacion matematicas que pueden ser usadas en el proceso cifado,descifrado
En combinacionLa llave es usada por el algoritmo para indicar que ecuacionusar, en que orden y con que valores.
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Criptologa
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Criptografa
Espacio de llaves
Definicion
Todas los posibles valores que pueden ser usados para generar lallave.
Por que una llave de 128-bits es mas segura que una de 64-bits?
Mientras mas grande sea la llave, mas grande el espacio de
llaves264 < 2128
Mientras mas grande el espacio de llaves, mas valores tieneque probar el atacante (fuerza bruta) .
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Criptologa
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Criptografa
Auguste Kerckhoffs
Auguste Kerckhoffs (19 de enero de 1835 - 9 de agosto de 1903)fue un linguista y criptografo holandes. Nacio en Nuth, Holanda.Estudio en la Universidad de Lieja donde obtuvo el ttulo deDoctor en Letras.
http://www.petitcolas.net/fabien/kerckhoffs/
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Criptologa
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Criptografa
Principios de Kerckhoffs
Principios:
1 Si el sistema no es teoricamente irrompible, al menos debe
serlo en la practica.2 La efectividad del sistema no debe depender de que su diseno
permanezca en secreto.3 La clave debe ser facilmente memorizable de manera que no
haya que recurrir a notas escritas.4 Los criptogramas deberan dar resultados alfanumericos.5 El sistema debe ser operable por una unica persona.6 El sistema debe ser facil de utilizar.
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Criptologa
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Criptografa
Fortaleza de un criptosistema
La fortaleza de un criptosistema depende de:
Un desarrollo adecuadoSecrecia y proteccion de la llaveLongitud de la llaveInicializacion de vectores
La forma en que todas estas piezas son implementadas yfuncionan juntasPuede basarse en el secreto de su algoritmo (batante comunpero inseguro)
Actualmente el ataque mas exitoso sobre la criptografa es en
contra del factor humanoen la criptografaUna mala implementacion y/o mal manejo llaves
La fortaleza de un criptosistema debe basarse en la seguridad delalgoritmo y de la llave
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Criptologa
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Criptografa
Criptografa Clasica
Atbash: Hebreos
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA
Esctala: Espartanos
Cifrado Cesar: Romanos
Cifrado Vigenere:Franceses
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C i f
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Criptografa
Dinamica No. 3
Contruir una rueda Cesar
Tiempo: 10 min.
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C i t f
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Criptografa
Dinamica No. 4
Descifrar los siguiente mensajse:
1 ltytufwnx
2 adiyevhznwjiy
3 espntaspcsldmppymczvpy
4 xskixxsxlisxlivwmhi
Tiempo: 25 min.
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Criptografa
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Criptografa
Dinamica No. 5
Realizar el criptoanalisis del siguiente mensaje cifrado:
OSW TMIW HIO LSPFVI WI LYQHMIVSQ IQ OE EVIQE,
HINEQHS YQE LYIOOE WMQ JSVPE, GSPS WM JYIVE OETIDYQE HI EOKYQ EQMPEO. XVITEVSQ WSFVI OEWTMIHVEW, IQKEVVYREQHSWI EO WIQXMV OEMQGOMQEGMSQ HI OE WYFMHE; OYIKS GEPMQEVSQLEGME EVVMFE, FYWGEQHS IO LSVMDSQXI. NYEQ
VYOJS, IO LSPFVI.
Tiempo 25 min.
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Criptografa
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Criptografa
Blaise de Vigenere
Blaise de Vigenere (5 de abril de 1523 - 1596) fue undiplomatico, criptografo y qumico frances. El cifrado deVigenere debe su nombre al cifrado que le fue falsamenteotorgado (la paternidad volvio a Giovan Batista Belaso) en elsiglo XIX.
En 1549 visito Roma en el curso de una mision diplomatica dedos anos, y regreso all en 1566. Durante estas dos estancias,
entro en contacto con libros que versaban sobre criptografa.Cuando Vigenere se retiro a los 47 anos, ofrecio su pensionanual de 1000 libras a los pobres de Pars.
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Criptografa
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Criptografa
Tabla Vigenere
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Criptografa
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Criptografa
Clasificacion de algoritmos criptograficos modernos
1 Por el numero de llaves
2 Por el modo de proceso
3 Por el tipo de operaciones
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Criptografa
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p g
Clasificacion de algoritmos criptograficos modernos
1 Por el numero de llavesSimetrica, Convencional, o llave Secreta
Unica llave secreta: la que se usa para cifrar, se usa para
descifrarAsimetrica o de Llave Publica:
Dos llaves: publica y privada. Lo que se cifra con una llave, se
descifra con la otra y viceversa
Funciones Hash (dispersion, compendio)
Ninguna llave: entrada variable, salida fija2 Por el modo de proceso
3 Por el tipo de operaciones
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Criptografa
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p g
Clasificacion de algoritmos criptograficos modernos
1 Por el numero de llaves
2 Por el modo de procesoPor bloqueCifra la informacion en bloques de longitud fija
Por flujo
Cifra la informacion como un flujo de bytes
3 Por el tipo de operaciones
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Criptografa
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Clasificacion de algoritmos criptograficos modernos
1 Por el numero de llaves
2 Por el modo de proceso
3 Por el tipo de operacionesSustitucion: mapeo de caracteres
Simple o Monoalfabetica
Homofonica
Polialfabetica
Polgrama
Transposicion o Permutacion: rearreglo de caracteresProducto: combinacion de los 2 anteriores,
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Criptografa
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Notacion Criptografica
Para algun mensaje en claro M, el cifrado de M, con la llave K,para producir el texto cifrado Cse denota,
Ek(M
) =C
Similarmente, el descifrado de C , con llave K , para recuperar M
Dk(C) = M
Notese que,Dk(Ek(M)) = Malgoritmos de llave simetricaDk1(Ek2(M)) = M algoritmos de llave asimetrica
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Criptografa Simetrica
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1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografaCriptografa Simetrica
Criptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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Criptografa Simetrica
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Caractersticas
El emisor y receptor usan la misma llave para cifrar y decifrarun mensaje.
La fortaleza depende de mantener la llave en secretoRequiere un acuerdo previo de la llave
Provee confidencialidad, pero no autenticacion ono repudio
No es escalable
Es dificil de romper con una llave con una buena longitudDificil uso en autenticacion de redes alambricas o inalambricas
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Criptografa Simetrica
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Ejemplos de algoritmos de cifrado simetrico
Data encryption standard(DES)
3DES
BlowfishTwofish
IDEA
International dataencryption algorithm
RC4, RC5, RC6
AES
Algoritmos aprovados por la NIST: AES, Triple DES, y
Skipjack.1
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Criptografa Simetrica
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DES
Data Encryption Standard
Propuesto por la autoridad de estandaresestadounidense NBS (National Bureau ofStandards),ahora NIST, en 1973 ante la necesidadde un estandar a nivel gubernamental para cifrarinformacion confidencial.
IBM desarrolla DEA (Data EncryptionAlgorithm).
Basado en el algoritmo Lucifer.
Algoritmo de cifrado simetrico por bloques.
Usa una llave de 64 bits, pero real de 56 bits yaque 8 bits los usa como bits de paridad.
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Criptografa Simetrica
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3DES
En 1990, la Electronic Frontier Foundation (EFF) anuncio quehaba roto un cifrado DES utilizando una maquinaespecializadaDES cracker.
La EFF publico la descripcion detallada de la maquina,haciendo posible que cualquiera construya su propio cracker.
Al romperse DES se necesitaba de una solucion antes de AESfuera creado e implementado.
Mejora la proteccion al proveer tres rondas de cifradoDegradacion en rendimiento debido al procesamiento extradebido a que se tiene 3 etapas mas de DES.
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Criptografa Simetrica
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3DES (II)
Estan rondas pueden ser con dos o tres diferentes llavesdependiendo del modo de operacion.
DES-EEE3 usa tres llaves para el cifrado.
C= EK3[EK2[EK1[P]]]
DES-EDE3 usa 3 diferentes llaves, cifra, descifra y cifra datos.
C= EK3[DK2[EK1[P]]]
DES-EEE2 y DES-EDE2 son iguales al modo anterior solo quela primera y la tercera operacion usan la misma llave.
C= EK1[DK2[EK1[P]]]
Con tres claves diferentes, el 3DES tiene una longitud efectiva dellave de 168 bits.
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Criptografa Simetrica
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AES
Advanced Encryption Standard
Reemplazo de DESAlgoritmo de cifrado por bloque
Estandar oficial de EEUU para la informacion sensible.
Basado en el algoritmo Rijndael.
Tamano de llaves 128, 192 y 256
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
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1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografaCriptografa Simetrica
Criptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
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Caractersticas
Tambien conocida como criptografa de llave publica
Usa dos diferentes llaves una publica y una privada
La llave publica se distriye a cualquier personaLa llave privada se resguarda por el propietario
La llave publica y privada estan matematicamenterelacionadas, y no debe ser posible derivar una a partir de laotra.
Cada pareja de llaves tiene las siguientes dualidades naturales
Pueden cifrar y descifrarLos datos cifrados con la llave publica solo pueden serdecifrados por la correspondiente a la llave privadaLos datos cifrados con la llave privada solo pueden serdecifrados por la correspondiente a la llave publica
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
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Caractersticas (II)
No requiere acuerdo previo de llave
Ayuda a acordar una llave para algun algoritmo de ciptografasimetrica
Computacionalmente costosa
La base de su seguridad son matematicas
Base de la Firma Digital y Certificados digitales
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
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Ejemplos de algoritomos de cifrado asimetrico
RSA
Elliptic Curve Cryptosystem (ECC)
Diffie-HellmanEl Gamal
Knapsack
DSA
Algoritmos aprovavodos por la NIST: DSA, RSA, y ECDSA2
2http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/digital_signatures.html
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/digital_signatures.htmlhttp://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/digital_signatures.htmlhttp://find/7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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Diffie-Hellman
Definicion
Protocolo para el intercambio de llaves entre partes que no hantenido contacto previo utilizando un canal inseguro, y de maneraanonima (no autenticada).
Nombrado as por sus creadores Whitfield Diffiey Martin
Hellman.
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Criptografa Asimetrica
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Diffie-Hellman (II)
Se emplea generalmente como medio para acordar llavessimetricas que seran empleadas para el cifrado de una sesion.
No se requiere un acuerdo previo entre las partes para lacomunicacion.
Permite que el seguro intercambio de llaves .
Vulnerable a ataques de hombre enmediopor falta de
autenticacion.No provee cifrado de datos o capacidad de firma digital.
Seguridad en Informatica
Criptologa
Criptografa Asimetrica
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DSA
Digital Signature Algorithm, en espanol Algoritmo de Firmadigital
Propuesto por el Instituto Nacional Americano de Estandaresy Tecnologa (NIST) para firmas digitales.
Se hizo publico el 30 de agosto de 1991.
Solo sirve para firmar y no para cifrar informacion.
Desventaja: requiere mucho mas tiempo de computo que RSA.
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
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ElGamal
Taher ElGamalpropone en 1985 un algoritmo de cifrado quehace uso del problema del logaritmo discreto PLD.
Usa el protocolo Diffie-Hellmanpara el intercambio de llaves.
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Criptologa
Criptografa Asimetrica
RSA
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RSA
Desarrolado por Ron Rivest3, Adi Shamir4 y LeonardAdleman5 en 1977;
publicado en 1978. Desde entonces:estandar de llave publica.
Provee firmas digitales, distribucion de llaves y tods losservicios de seguridad.
Basado en el documento New Directions in Cryptography,EEE Transactions on Information Theory, November, 19766 .
Postulan el sistema, sin demostrar que existe. Establecenrequerimientos a cumplir.
3http://people.csail.mit.edu/rivest/
4http://es.wikipedia.org/wiki/Adi_Shamir
5http://www.usc.edu/dept/molecular-science/fm-adleman.htm
6http://cursos.franciscomedina.net/mod/resource/view.php?id=415
Seguridad en Informatica
Criptologa
Criptografa Asimetrica
RSA (II)
http://people.csail.mit.edu/rivest/http://es.wikipedia.org/wiki/Adi_Shamirhttp://www.usc.edu/dept/molecular-science/fm-adleman.htmhttp://cursos.franciscomedina.net/mod/resource/view.php?id=415http://cursos.franciscomedina.net/mod/resource/view.php?id=415http://www.usc.edu/dept/molecular-science/fm-adleman.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adi_Shamirhttp://people.csail.mit.edu/rivest/http://find/7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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RSA (II)
Requerimientos propuestos:1 Facil para B generar (KpubB , K
privB )
2 Facil para A, conociendo KpubB , y M, generar C
3 Facil para B descifrar C, usando KpubB , recuperar M
4 Inviable determinar KprivB a partir de conocer KpubB
5 Inviable recuperar M a partir de conocer KpubB y C
6 Cifrado y descifrado pueden aplicarse en cualquier orden
Seguridad en Informatica
Criptologa
Criptografa Asimetrica
RSA (III)
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RSA (III)
Caractersticas RSA:
Algoritmo de llave publica: significa que existen dos llaves,una publica y una privada.
Lo que se cifra con la llave publica solo puede ser descifradopor la llave privada, y viceversa
Algoritmo considerablemente mas seguroque DES; pero esconsiderablemente mas lento que este
Se utiliza principalmente para la autentificacion demensajesy el intercambio de llaves secretas.
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Criptologa
Funciones Hash
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1 CriptologaElementos de la criptologaCriptografaCriptografa Simetrica
Criptografa AsimetricaFunciones Hash
2 Aplicaciones Criptograficas
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Criptologa
Funciones Hash
C t ti
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Caractersticas
Se usa para verificacion de integridad:
Cada valor hash es una huella digital
Funcion unidireccional:
Facil de calcular en una direccion, pero infactible en la otra.Acepta entradas arbitrariamente grandes y entrega salida delongitud fija y pequena
Infactible que dos entradas mapeen al mismo valor hash
Infactible que dado un valor hash se pueda hallar mas de unaentrada
Si se cambia un bit de la entrada, cambia la salida
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Criptologa
Funciones Hash
Funciones Hash (II)
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Funciones Hash (II)
Seguridad en Informatica
Criptologa
Funciones Hash
Ejemplos de algoritmos de dispersion
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Ejemplos de algoritmos de dispersion
MD2 (128 bits)
MD4 (128 bits)
MD5 (128 bits)
SHA-1 (160 bits) (NIST)SHA-256 (160 bits) (NIST)
SHA-512 (160 bits) (NIST)
HAVAL (Tamano variable)
Estandares aprovados por la NIST: SHA-1, SHA-224, SHA-256,SHA-384, y SHA-512.7
7http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/secure_hashing.html
Seguridad en Informatica
Aplicaciones Criptograficas
http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/secure_hashing.htmlhttp://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/secure_hashing.htmlhttp://find/7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
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Aplicaciones Criptograficas
Firma Digital
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
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Aplicaciones Criptograficas
Firma Digital
Definicion
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Definicion
Definicion
Frima Digital Transformacion por medio de una funcion de firmaque relaciona de forma unica:
El documento
La funcion de firma
Y una llave de firma (elemeno propio de la identidad delfirmante; esta llave debe ser privada)
Su finalidad no es que el mensaje se mantenga en secreto(confidencialidad), sino que el receptor se asegure que el
(autenticacion).
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Aplicaciones Criptograficas
Firma Digital
Firma Digitial (II)
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Firma Digitial (II)
El emisor usa su clave privada para cifrar el mensaje, cuandoel receptor recibe el texto cifrado, se encuentra con que puededescifrarlo con la clave publica del emisor, demostrandoas mensaje ha debido ser cifrado por el.
Ademas, es imposible alterar el mensaje sin acceso a la claveprivada del emisor, teniendo aqu integridad en los datos.
Alto costo computacional al cifrar todo el mensaje si enrealidad cualquiera lo puede leer (clave publica).
Una forma mas efectiva es obtener una funcion hash deldocumento, (obtener una huella del documento) y despues lasalida de dicha funcion cifrarla con la clave privada del emisor.
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Firma Digital
Firma Digital (III)
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Firma Digital (III)
La firma digital consiste de dos procesos
El proceso de firmaEl proceso de verificacion de firma
Una vez aplicada la transformacion de firma al documento se
obtiene como resultado la firma digital
La firma se enva, junto con el documento, a la parteinteresada
El receptor debe verificar la validez de la firma
Usando otra llave (esta es la llave publica o de verificacion defirma)
Si la verificacion es valida, la firma se acepta como buena; delo contrario, se rechaza
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Firma Digital
Firma Digital (III)
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Firma Digital (III)
El proceso de verificacion se realiza aplciando una funcion deverificaciona la firma por medio de una llave de verificacion (lallave publica)
Como resultado de esta verificacion debe obtenerse solo unode dos valores posibles:
Verdadero
Falso
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Firma Digital
Comparacion Firma Digital y MAC
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Comparacion Firma Digital y MAC
Definicion
Acronimo de Message authentication code en espanol Codigo deAutenticacion de Mensajes. Se usa usa para garantizar
autenticidad. El contenido de los mensajes no se mantieneconfidencial, pero s se asegura su integridad.
Criptografa simetrica
MAC= hash + llave simetrica
Criptografa asimetrica
Firma digital = hash + llave asimetrica
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Aplicaciones Criptograficas
PKI
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
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PKI
Infraestructura de Llave Publica
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Ataque por hombre enmedio1 I genera su pareja de llaves (publica,privada) y enva a Bsu
llave publica
2 Bpiensa o cree que la llave publica que recibio es la de A
3 Si ahora Bqueire enviar un mensaje secreto a A, utilizara lallave publica que en realidad es la de I, cifrara el mensaje conesta llave y lo enviara a A
4 I interceptara el mensaje cifrado, lo descifra con su llaveprivada y leera el secreto
La anterior situacion ilustra la necesidad de autenticacion cuandose manejan llaves publicas.
Necesidad de esquemas de administracion de llaves y AutoridadesCertificadoras.
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PKI
PKI y sus componentes
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y p
PKI
Combinacion de hardware y software, polticas y procedimientos deseguridad que permiten la ejecucion con garantas de operaciones
criptograficas como el cifrado, la firma digital o el no repudio detransacciones electronicas.
Componentes
CA (Certificate Authorities)
RA (Registration Authority)Repositorio de certificados
Sistema de revocacion de certificados
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PKI
PKI y sus Caractersticas
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y
Documento publico verificable
Contiene informacion acerca de su propietario
Lo emite una tercera parte confiable (AC)Los mecanismos usados en su generacion garantizan que solola AC pudo emitirlo
Es un identificador para transacciones electronicas
Permite asegurarse que una llave publica pertenece a la
entidad identificadaY que dicha entidad posee la correspondiente llave privada
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Certificados Digitiales
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
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Aplicaciones Criptograficas
Certificados Digitiales
Certificados Digitales
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Definicion
Documento digital mediante el cual un tercero confiable (unaautoridad certificadora) garantiza la relacion entre la identidad de
un sujeto o entidad y su clave publica.
Caractersticas
Estandar actual X.509 version 48
Vinclua la llave publica con el propietarioFirmado digitalmente por la CA
8
http://www ietf org/rfc/rfc3280 txt Seguridad en Informatica
Aplicaciones Criptograficas
Certificados Digitiales
Estructura de un certificado
http://www.ietf.org/rfc/rfc3280.txthttp://www.ietf.org/rfc/rfc3280.txthttp://find/7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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Seguridad en Informatica
Aplicaciones Criptograficas
Seguridad en Internet
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
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Aplicaciones Criptograficas
Seguridad en Internet
Protocolos seguros
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Secure Hypertext Transport Protocol (S-HTTP)Protege cada mensaje - no el canal de comunicacionObsoleto
HTTPSHTTP sobre una capa de SSL
Provee un canal seguro de comunicacion
Todos los mensajes y cualquier otro dato son protegidos
Secure Sockets Layer (SSL)
Desarrollado por Netscape
Requiere de una PKI para su usoEl servidor se autentica ante el cliente, opcionalmente elcliente puede autenticar al servidor
El cliente crea una llave de sesion y la envia al servidor
Funciona en la capa de transporte
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Aplicaciones Criptograficas
Programas criptograficos
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1 Criptologa
2 Aplicaciones CriptograficasFirma Digital
PKICertificados DigitialesSeguridad en InternetProgramas criptograficos
Seguridad en Informatica
Aplicaciones Criptograficas
Programas criptograficos
Algunos ejemplos:
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GnuPG
TrueCryptKeePass
Husmail.com
Putty
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Conclusiones
Conclusiones
http://www.gnupt.de/wp/?gtlang=eshttp://www.truecrypt.org/http://keepass.info/http://www.hushmail.com/http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.htmlhttp://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.htmlhttp://www.hushmail.com/http://keepass.info/http://www.truecrypt.org/http://www.gnupt.de/wp/?gtlang=eshttp://find/7/25/2019 2012-1-Seguridad Inform Tema4 Criptografia
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La criptografa no va a evitar que nos lleguen toneladas de
spam.No va a evitar que nos roben nuestra computadora.
La criptografa provee confidencialidad, integridady norepudio.
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Referencias bibliograficas
Referencias bibliograficas I
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Michael W Lucas.PGP & GPG: Email for the Practical Paranoid (April 1, 2006)
http://find/