SEGURIDAD DE T.I.

M.T.I. Raúl David Salomón García

Unidad I. Funciones Hash criptográficas

1.1 Propiedades

Los algoritmos HASH no son más que funciones que permiten calcular el número resumen de un mensaje, el cual cumple con las siguientes propiedades: Todos los hashes generados con una función de

hash tienen el mismo tamaño, sea cual sea el mensaje utilizado como entrada.

Dado un mensaje, es fácil y rápido -mediante una computadora- calcular su hash.

Es imposible reconstruir el mensaje original a partir de su hash.

Es imposible generar un mensaje con un hash determinado.

Puede ser aplicado para:

Comprobación de integridad de archivos Seguridad en procesos de identificación

en sistemas Firmas digitales

1.2 Códigos de detección de modificación

El objetivo de estas funciones (MDC – Modification Detection Codes) es poder detectar si un mensaje ha sido modificado o no. Por tanto permiten la verificación de la integridad del mensaje. Su funcionamiento consiste en calcular el valor hash del mensaje y que este sirva como prueba para una posible verificación de si el mensaje ha sido modificado.

Tipos de MDC

Para cumplir su objetivo la función hash tiene que cumplir propiedades que la hagan resistente frente a ataques de adversarios maliciosos que quieran hackearla. Según la propiedad que se estime necesaria que cumpla, se puede decir que hay dos tipos de Códigos de Detección de modificaciones: Las que requieren que la función hash sea OWHF

(One-Way Hash Function/Función Hash de un solo sentido). Por tanto es difícil encontrar un mensaje que tenga un valor hash preespecificado.

Las que requieren que la función hash sea CRHF (Collision Resistant Hash Function/Función Hash resistente a colisiones). Por tanto es difícil encontrar dos mensajes con el mismo valor hash.

1.3 Algoritmos MD5 y SHA

Exposición de Alumnos

1.4 Códigos de autentificación de mensajes

En criptografía, un Message authentication code, a menudo llamado MAC, es una porción de información utilizada para autenticar un mensaje.Los valores MAC se calculan mediante la aplicación de una función hash criptográfica con clave secreta K, que sólo conocen el remitente y el destinatario, pero no los atacantes. Se dice que la función hash tiene que ser criptográfica porque tiene que cumplir ciertas propiedades de seguridad que las hacen resistentes a los ataques.Matemáticamente, la función hash criptográfica toma dos argumentos: una clave K de tamaño fijo y un mensaje M de longitud arbitraria. El resultado es un código MAC de longitud fija:MAC = Ck(M)Donde: M es el mensaje de longitud arbitraria Ck es la función que transforma el mensaje en un valor MAC y que

utiliza la clave secreta k como parámetro MAC es el valor calculado de longitud fija

Si el valor MAC enviado coincide con el valor que el destinatario calcula, éste puede garantizar que: El mensaje no fue alterado El mensaje proviene del remitente

indicado en el mensaje Si el mensaje incluye un número de

secuencia, que el mensaje sigue en la secuencia correcta

1.4 Códigos de autentificación de mensajes

Aplicaciones de MAC

Los MAC se suelen usar para autenticación (de ahí su nombre). El que se quiere autenticar y el verificador comparten la clave de la función MAC y la mantienen en secreto. De esta forma, cuando el verificador recibe el valor MAC puede verificar si ese valor MAC corresponde con el que se tiene que generar a partir de un mensaje dado.Hay dos formas de funcionamiento, según donde se genere el mensaje: El mensaje es generado por quien se quiere autenticar y después

este manda al verificador el mensaje y el valor MAC asociado. En el paso siguiente el verificador verifica (v.l.r.) la validez del valor MAC y a la vez se asegura de la integridad del mensaje recibido.

El mensaje es generado por el verificador y se le manda al que se quiere autenticar para que este genere el valor MAC y lo mande al verificador.

1.5 Integridad de datos y autenticación de mensajes

Prácticas propuestas Desarrollar un programa en Java o C que calcule

el hash para una cadena de caracteres determinada

Generar claves privadas para emisores y receptores de mensajes.

Autentificar mensajes enviados por el profesor Generar cadenas hash para mensajes

determinados. Usar aplicaciones que permitan generar MD5 y

SHA