ALGORITMO DESEQUIPO 3

HISTORIA

•En 1973, el NBS (National Bureau of Standards) solicita públicamente propuestas de sistemas criptográficos.

•El 17 de Marzo de 1975, el NBS publica los detalles del DES. Dicho algoritmo fue adoptado como estándar para las comunicaciones seguras y el almacenamiento de información no clasificada por el Gobierno de los EE.UU

•En 1981, varios organismos privados lo adoptan como estándar.

•En 1983, el DES se ratifica como estándar sin problemas.

DESCRIPCIÓN

DES (Data Encryption Standard) o estándar de cifrado de datos, es un algoritmo que se encarga de realizar combinaciones, sustituciones y permutaciones entre el texto a cifrar y la clave. A la combinación entre sustituciones y permutaciones se le llama cifrado del producto.

DESCRIPCIÓNEste algoritmo DES fue creado para cumplir con los siguientes requisitos:

•Ofrecer un alto nivel de seguridad relacionado con una pequeña clave utilizada para cifrar y descifrar.

• Que sea comprensible

•No dependa de la confidencialidad del algoritmo

•Ser adaptable y económico

•Ser eficaz y exportable

DESCRIPCIÓN

• El algoritmo DES cifra un bloque de 64 bits de texto claro en un bloque de 64 bits de texto cifrado. Para ello usa una clave externa de 64 bits en los que los bits en las posiciones octavas de cada byte son bits de paridad impar.

DESCRIPCIÓN

Consta de 16 iteraciones, y en cada una de ellas se realizan operaciones, permutaciones y sustituciones.

Las permutaciones son de tres tipos: simples, expandidas (se duplican bits) y restringidas (se eliminan bits).

FUNCIONAMIENTOLas partes principales del algoritmo son las siguientes:

• Fraccionamiento del texto en bloques de 64 bits (8 bytes).

• Permutación inicial de los bloques

•Partición de los bloques en dos partes: izquierda y derecha, denominadas Iy D respectivamente.

•Fases de permutación y de sustitución repetidas 16 veces (denominadas rondas).

•Reconexión de las partes izquierda y derecha, seguida de la permutación inicial inversa.

FUNCIONAMIENTO

FUNCIONAMIENTOEn la entrada, se consideran los 64 bits del bloque (b1,b2,...,b64),

estos se permutan a través de la permutación inicial IP, siendo el bloque de salida B0 el formado por el bloque L0 de 32 bits concatenado con el R0, del mismo tamaño. A dicha salida se le aplican una serie de transformaciones y sustituciones (mediante la función f) en 16 iteraciones distintas. Finalmente se permuta de nuevo con la permutación inversa IP-1 obteniendo el cifrado del bloque de 64 bits de la entrada.

FUNCIONAMIENTO

Cada una de estas 16 iteraciones realiza una serie de transformaciones y sustituciones, de forma que el resultado de cada iteración (Ti) es la concatenación de las partes Li y Ri, es decir, Ti = Li . Ri (1 <= i <= 16). Para cada uno de estos pasos se verifica que:

•Li = Ri-1

•Ri = Li-1 + f(Ri-1, Ki)

ATAQUES AL ALGORITMO DES

Criptoanálisis Diferencial

Este método de análisis permite romper el DES utilizando en teoría alrededor de 247 parejas de textos en claro seleccionados, siendo aproximadamente 236 las útiles para el criptoanálisis, con un tiempo de cálculo equivalente a unos 237 cifrados.

ATAQUES AL ALGORITMO DESCriptoanálisis Lineal

•El criptoanálisis lineal se basa en un ataque en texto claro escogido y consiste en la obtención de ecuaciones lineales que representen la probabilidad existente entre algunos bits del mensaje en claro y otros del cifrado DES del mismo mensaje. La ecuación utilizada es la siguiente:

•F(P[i1,...ip] , C[j1,...jp]) = k[k1, k2,…kk]

•Donde F(…) es una función lineal y [i1,...ip] ,[j1,...jp]) ,[k1, k2,…kk] son bits que ocupan posiciones fijas respectivamente en P, C y K.

Problemas de seguridad DES

•El tamaño de la clave, 56 bits, hace que el sistema sea vulnerable dado que el conjunto de claves resulta demasiado pequeño: 256 posibilidades.

Problemas de seguridad DES

Existen dos métodos de ataque:

•Búsqueda exhaustiva: usando un ataque con texto original escogido. El texto original escogido m, es cifrado con cada una de las n posibles claves k hasta que Ek(m) = c, siendo c el texto cifrado conocido. El tiempo requerido es T = O(n) y la memoria S=O(1).

Problemas de seguridad DES

•Búsqueda en tablas: usando un ataque con texto original escogido. Sea m el texto original escogido; cada texto cifrado, ci = Eki(m), es precalculado para i= 1, ..., n. Las claves ki son ordenadas y, junto con los textos cifrados ci, puestas en una tabla, de manera que la clave correspondiente a un texto cifrado dado pueda ser hallada en un tiempo T=O(1) con un requerimiento de memoria de S = O(n).

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