Kryptografie - Síla šifer

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Kryptografie - Síla šifer"

Radim Tichý
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Kryptografie - Síla šifer Rozdělení šifrovacích systémů Krátká charakteristika Historie a současnost kryptografie Metody, odolnost Praktické příklady Slabá místa systémů Lidský faktor

2 Rozdělení šifer Obousměrné Symetrické B = f1(a,k); A = f2(b,k) Asymetrické B = f1(a,k1); A = f2(b,k2) Jednosměrné Hašovací funkce B = f(a); A =?(B) kolize

3 Symetrické šifrovací systémy Kumunikanti sdílejí tajemství klíč (předaný bezpečnou cestou) zajístí důvěrnost Velmi rychlé algoritmy šifrování Problém bezpečného předání klíče Příklady: DES (3DES), RC, AES, Blowfish Twofish nepatentována, volné užití mono/polyalfabetické šifry, transpozice

Problém bezpečného předání klíče Příklady: DES (3DES), RC, AES, Blowfish

4 Asymetrické šifrovací systémy Každý z komunikujících má dvojici klíčů (privátní a veřejný) Matematické kouzlo zprávy zašifrované veřejným klíčem lze rozšifrovat pouze příslušným párovým privátním klíčem a naopak Ze znalosti jednoho z klíčů (veřejný/privátní) nelze odvodit odpovídající párový klíč! Příklady: RSA, DSA, ElGamal

pouze příslušným párovým privátním klíčem a naopak Ze znalosti jednoho z klíčů

5 Asymetrické šifrovací systémy Výhody Netřeba složitě předávat klíč Nevýhody Pomalost šifrování hybridní systémy Autenticita veřejných klíčů

6 Hašování Pro libovolný vstup generován známým algoritmem výstup dané délky Obor hodnot je << definiční obor hašovací fce Nesplnitelný požadavek na bezkoliznost Kolize 1. a 2. řádu Příklady: CRC, MD4, MD5, SHA, HAVAL, SNEFRU Pužití: Oveření integrity (download, podpis)

Nesplnitelný požadavek na bezkoliznost Kolize 1. a 2.

7 Shrnutí Historické šifry Síla spočívala v neznámém algoritmu a nastavení vstupních parametrů Současné šifry Známý algoritmus - čistá matematika Důležitá délka klíče Síla v jednosměrnosti operací Faktorizace velkých čísel Není znám efektivní algoritmus, předpokládá se, že neexistuje Není ani přesné zařazení do tříd složitosti N, NP... Diskrétní logaritmus prolomení jen otázkou času......jde jen o to, zda v horizontu existence vesmíru, či pár minut

Není znám efektivní algoritmus, předpokládá se, že neexistuje Není ani přesné zařazení do tříd složitosti N, NP.

8 Prolomení MD5 Ukázka prolomení hrubou silou Heslo: etika MD5: 05eeef67bae66eb493ec cc096 MD5Crack.exe -s abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 05eeef67bae66eb493ec cc096 Using Custom Character Set string : abcdefghijklmnopqrstuvwxyz Collision found! => etika Collision(s) tested : in sec(s) MD5Crack.exe 05eeef67bae66eb493ec cc096 Collision found! => etika Collision(s) tested : in sec(s) Average : tests/sec. Kolize 1. řádu Wangová, Klíma,... (zatím 4 týmy, volně dostupný SW) Kolize 2. řádu Practical Attacks on Digital Signatures Using MD5 Message Digest - Ondřej Mikle (MFF UK)

=> etika Collision(s) tested : 656921 in 0.581 sec(s) MD5Crack.exe 05eeef67bae66eb493ec2080817cc096 Collision found!

9 Kvantová kryptografie a počítače Efektivně řeší například faktorizaci Jakékoli měření, nevyhnutelně systém ovlivní rozpoznání odposlechu. Protokol BB84 pro výměnu klíče (Charles Bennett a Gilles Brassard) je postavený na kvantové mechanice. Poprvé v laboratoři vyzkoušeli Charles Bennett a John Smolin v roce A dále přešel v technologii. Dnes už je systém kvantové kryptografie dostupný komerční cestou: Drahé, pomalé (2 kbit/s), malé vzdálenosti Optická vlákna, krystal CaCO3 (měření polarizace) Je vyloučeno použití zesilovačů (rekord 122km)

Poprvé v laboratoři vyzkoušeli Charles Bennett a John Smolin v roce 1989. A dále přešel v technologii.

10 Kvantová kryptografie v praxi První systém kvantové kryptografie. Kvantový kanál je dlouhý 30 cm. Zdroj: J. A. Smolin, IBM Thomas J. Watson Research Center.

11 Absolutně bezpečná šifra Ano existuje - Vernamova šifra (1917) Matematicky dokázána bezpečnost (1949, C. E. Shannon). Nutné pravidla Klíč je stejně dlouhý jako přenášená zpráva. Klíč je dokonale náhodný. (fyz. Metody) Klíč nelze použít opakovaně. Prakticky nepoužitelná Výměnna klíče kvantové metody (BB84) Za studené války použita mezi Moskvou a Washingtonem; jinak jen ojediněle

Klíč je dokonale náhodný. (fyz. Metody) Klíč nelze použít opakovaně.

12 Otázka bezpečnosti Síla šifry závisí na délce klíče - proč? útok hrubou silou trvá dlouho Problém uchování soukromých klíčů / hesel Papírky na monitoru, heslo v plaintext souboru... Celý systém je tak bezpečný, jako je bezpečný jeho nejslabší článek!

klíčů / hesel Papírky na monitoru, heslo v plaintext souboru.

13 Něco málo do života Buďte paranoidní! Používejte silná hesla, nikam si je nepište a nechte si je pro jen sebe Šifrujte (SSL kde je možné www, mail) Udržujte veškerý SW aktuální Vypínejte nepotřebné síťové služby Naučte se sledovat počítač: když začne z ničeho nic pracovat harddisk, zjistěte proč; když stoupne vytížení sítě, zjistěto proč Buďte paranoidní!

je možné www, mail) Udržujte veškerý SW aktuální Vypínejte nepotřebné síťové služby

14 Zdroje & odkazy

sk/linux/bezpec/sifra1.htm http://aldebaran.

15 Děkuji za pozornost

Podobné dokumenty

Asymetrická kryptografie a elektronický podpis. Ing. Mgr. Martin Henzl Mgr. Radim Janča ijanca@fit.vutbr.cz

Asymetrická kryptografie a elektronický podpis Ing. Mgr. Martin Henzl Mgr. Radim Janča ijanca@fit.vutbr.cz Obsah cvičení Asymetrická, symetrická a hybridní kryptografie Matematické problémy, na kterých