Criptografia

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Algoritmos de Criptografia ( DES, 3DES, AES, RC4)
15/05/2010 01:32

Data Encryption Standard (DES):
DES é tipo de cifra em bloco, ou seja, um algoritmo que toma uma string de tamanho fixo de um texto plano e a transforma, através de uma série de complicadas operações, em um texto cifrado de mesmo tamanho. No caso do DES, o tamanho do bloco é 64 bits. DES também usa uma chave parapersonalizar a transformação, de modo que a descriptografia somente seria possível, teoricamente, por aqueles que conhecem a chave particular utilizada para criptografar. A chave consiste nominalmente de 64 bits, porém somente 56 deles são realmente utilizados pelo algoritmo. Os oito bits restantes são utilizados para checar a paridade e depois são descartados, portanto o tamanho efetivo da chave é de 56bits, e assim é citado o tamanho de sua chave.
Como outras cifras de bloco, o DES sozinho não é um meio seguro de criptografia, deve ser utilizado em um modo de operação.

O algoritmo trabalha com 64 bits de dados a cada vez. Cada bloco de 64 bits de dados sofre de 1 a 16 iterações (16 é o padrão DES). Para cada iteração um pedaço de 48 bits da chave de 56 bits entra no bloco de encriptaçãorepresentado pelo retângulo tracejado no diagrama acima. A decriptação é o processo inverso. O módulo "F" mostrado no diagrama é o coração do DES. Atualmente ele consiste de diferentes transformadas e substituições não-lineares.
Uma maneira de se aumentar a segurança ao utilizar o DES é usar o DES TRPLO, onde se criptografa a mensagem, e a chave (em geral a chave usando-se chave assimétrica), sejunta chave criptografada mais mensagem criptografada e faz-se nova criptografia usando DES. Isto aumenta enormemente à dificuldade de se quebrar a criptografia.
O DES foi desenvolvido há mais de 20 anos, e nestes 20 anos não apareceu nenhuma descrição de um caminho de quebrá-lo, exceto pela força bruta.
História
As origens do DES remontam ao início da década de 1970. Em 1972, após concluir umestudo sobre as necessidades de segurança de informação do governo norte-americano, o então NBS (National Bureau of Standards), atualmente conhecido como NIST (National Institute of Standards and Technology), na época o órgão de padrões do governo norte-americano) identificou a necessidade de um padrão governamental para criptografia de informações não confidenciais, porém sensíveis. Emconseqüência, em 15 de Maio de 1973, após uma consulta à NSA, o NBS solicitou proposta para um algoritmo de criptografia que atendesse a critérios rigorosos de projeto. Entretanto, nenhuma das propostas recebidas se mostrou viável. Uma segunda solicitação foi aberta em 27 de Agosto de 1974. Desta vez, a IBM submeteu uma proposta candidata que foi considerada aceitável: um algoritmo de criptografiadesenvolvido no período de 1973-1974 baseado num algoritmo mais antigo, o algoritmo Lucifer de Horst Feistel. A equipe da IBM envolvida no projeto do algoritmo incluía Feistel, Walter Tuchman, Don Coppersmith, Alan Konheim, Carl Meyer, Mike Matyas, Roy Adler, Edna Grossman, Bill Notz, Lynn Smith, and Bryant Tuckerman.

Segurança do DES

No DES existem 256 chaves possíveis de 56 bits (~ 7,2×1016)
Em1993 foi feito um estudo de custo de uma máquina paralela para quebrar o DES:

Desafio
– Em 29 de janeiro de 1997, RSA Laboratories publicou um desafio de quebrar uma mensagem cifrada com DES
– Um consultor desenvolveu um programa de força bruta e o distribuiu pela Internet
– 96 dias depois a mensagem foi quebrada
– Mais de 70.000 máquinas foram usadas.

Triple Data Encryption Standard(3DES)
O 3DES(Triplo DES), sigla para Triple Data Encryption Standard é um padrão de criptografia baseado no algoritmo de criptografia DES desenvolvido pela IBM em 1974 e adotado como padrão em 1977. 3DES usa 3 chaves de 64 bits (o tamanho máximo da chave é de 192 bits, embora o comprimento atual seja de 56 bits). Os dados são encriptados com a primeira chave, decriptado com a segunda chave e...
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