Criptoanálise

Gabriel Leite Baptista da Silva

História Criptografia e a Criptoanálise Criptoanálise nas Guerras

Introdução Propósito Cifras e Códigos

Criptoanálise Quebrando Cifras Tipos de Cifras

Substituição Transposição

Famosos Ataques Ataque do Aniversário

Conclusões Perguntas Sobre Criptoanálise Bibliografia

Criptografia e a Criptoanálise

Primeira mensagem criptografada: 1900 a.C. Posteriormente, comunicação através de

mensageiros Cifra de Júlio César:

Interceptação de Mensagens Criptoanálise

Criptoanálise nas Guerras

1917: Mensagem Alemã interceptada pela inteligência Britânica

Grã-Bretanha na 2ª Guerra: 30,000 Criptoanalistas

Vitória Americana na Ilha de Midway graças à Criptoanálise

Propósito

Estudo de linguagem extintas Casos de sucesso:

1587: Mary, Rainha da Escócia Governos criam entidades especializadas:

GCHQ (Government Communications Headquarters)

NSA (National Security Agency) Fortalecimento da Criptografia:

Transações feitas através da rede

Cifras e Códigos

Código: Frases são substítuidas por 4 ou 5 letras,

encontrados em um livro de código Podem existir vários códigos para 1 palavra Códigos são cifras, mas nem todas as cifras

são códigos Cifras:

Não fazem uso do livro de código

Quebrando Cifras

Quebra: Encontrar uma fraqueza na cifra Número de testes menor do que a força bruta

Passos: Identificação Quebra Configuração

Cifras de Substituição

Quebra da cifra de Júlio César: Escrever as 26 posições deslocadas da Cifra Filtrar as inteligíveis

Aumentando a complexidade:

Espaços são substituídos por uma letra menos frequente

Cifras de Substituição

Quebra:TLZQVTVXDQVQHKTLTFZQEQGVRTVKTRTLVRGOLVRGV

EXKLGVRTVEGDHXZQEQGVRQVXYKP

TLZQ T XDQ QHKTLTFZQEQG RT KTRTL RGOL RG EXKLG RT EGDHXZQEQG RQ XYKP

ESTA E UMA APRESENTACAO DE REDES DOIS DO CURSO DE COMPUTACAO DA UFRJ

Mapa de Frequências

Conhecimentos Linguísticos

Cifras de Transposição

Cifra: Possui uma Chave A cifra é escrita em uma tabela:

Número de colunas = Chave Removida coluna por coluna segundo chave

3 1 5 2 4O A T A QU E S E RA N O D IA D N A HO R A H X

O ATAQUE SERA NO DIA D NA HORA H

AENDR AEDAH OUAAO QRIHX TSONA

Cifras de Transposição

Quebra:A A O Q T

E E U R S

N D A I O

D A A H N

R H O X A

Linha Dígrafos Colunas

1 ao-ta-to 1-3;5-1;5-2;5-3

2 ue-re-ru-se-es 3-1;3-2;4-1;4-2;4-3;5-1;5-2;1-5

3 na-ni-no-di-an 1-3;1-4;1-5;2-4;3-1

4 da-na 1-2;1-3;5-2;5-3

5 ro-ra 1-3;1-5

5-2; 1-5 3-1; 2-4

Análise de Dígrafos

Ataque do Aniversário

Baseado no Paradoxo do Aniversário

Ataque do Aniversário

Explora a resistência a colisão de uma função Hash: Para qualquer par (x, y) deve ser impossível

encontrar h(x) = h(y) P(n, k) = 1 – P(A’)

Conclusões

Poder benéfico da Criptoanálise: Desenvolvimento das comunicações Decisiva em guerras

Criptoagrafia e Criptoanálise andam juntas: Novas técnicas de Criptografia requerem

novas quebras e vice-versa

Perguntas

O que é considerada uma quebra de cifra?

Uma quebra de cifra acontece quando o número de testes necessários para quebrar aquelae tipo de cifra é menor do que o número de teste que seriam necessários se utilizassemos o método da força bruta.

A cifra de Júlio César é considerada de qual tipo? Porque?

A cifra de Júlio César é considerada uma cifra de substiuição pois ela substitui os caracteres pelo seu 3º sucessor no alfabeto.

Perguntas

Dada uma letra com a maior frequência em uma Cifra de Substituição, o que podemos suspeitar dela?

Como os espaços representam 15 a 20% da mensagem, podemo suspeitar de que essa letra é a representação do espaço.

O que é uma Cifra de Transposição?

Uma cifra de transposição é aquela que “rearruma” os caracteres da mensagem original de acordo com algum sistema específico.

Perguntas

O que é o Paradoxo do Aniversário?

O Paradoxo do Aniversário consiste na probabilidade de, numa coleção randômica de n pessoas, duas pessoas fazerem aniversário no mesmo dia.

Leituras Recomendadas

Criptoanálise: Churchhouse, “Codes and Ciphers: Julius

Ceasar, the Enigma and the Internet”

Ataque do Aniversário Julio Heitor Silva Nóbrega, “Segurança em

Redes de Computadores: Funções de Hash em Autenticação, Paradoxo do Aniversário e aplicações no protocolo WEP”