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Cifra de Vigenère Técnicas de Data Mining para cripto-análise Joel Ribeiro Mestrado em Sistemas de Dados e Processamento Analítico Segurança e Privacidade.

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1 Cifra de Vigenère Técnicas de Data Mining para cripto-análise Joel Ribeiro Mestrado em Sistemas de Dados e Processamento Analítico Segurança e Privacidade em Sistemas de Armazenamento e Transporte de Dados 2006/2007

2 Agenda Introdução Cifras de Substituição Cifra de Vigenère –Análise –Técnicas de cripto-análise Técnicas de Data Mining –Possíveis abordagens –Conceitos Aplicação –Definição –Algoritmo –Demonstração Conclusões e Trabalho Futuro

3 Criptologia Criptografia Códigos Cifras Transposição Substituição Esteganografia Cripto-análise

4 Cifras de Substituição

5 Cifra de Vigenère I Cifragem Decifragem

6 Cifra de Vigenère II Cifragem Decifragem

7 Cifra de Vigenère: Análise Tamanho da chave –Repetições de padrões Valor da chave –Frequência das letras Análise estatística ??? Data Mining

8 Possíveis Abordagens Sequence Mining –Pesquisa de motifs Previsão –Previsão de palavras Graph Mining –Reposição de espaços e pontuações …

9 Objectivo Dada uma palavra chave e uma cifra, identificar quais as letras da chave que estão incorrectas, sugerindo a sua correcção.

10 Implementação Histograma –Frequência das letras Árvore n-ária –Representação de palavras Grafo –Relacionamento entre palavras

11 Conceitos Top-K –Estrutura que armazena os primeiros k casos mais interessantes. –Conceito usado em data mining –Restringe número de soluções –Elimina utilização de thresholds

12 Algoritmo I Dado –Um conjunto de textos; –Um texto cifrado TC; Executar Fase de Treino (Aprendizagem) H construir histograma (frequências das letras) A construir a árvore que representa as palavras G construir o grafo que relaciona as palavras Fase de Previsão

13 Algoritmo II Fase de Previsão TopK S Determinar o tamanho da chave TopK PC Determinar os valores das possíveis chaves de tamanho S k TL decifrar usando TC (Cifra) e uma PC; TopK TP determinar os 10 textos mais similares com TL, usando G; Usando TC e TopK TP, reconstruir cada letra da palavra chave; Para TP 1, calcular similaridade com TL.

14 Demonstração

15 Conclusões Pontos fracos –Dependência da fase de treino (aprendizagem) –Resultados não exactos Pontos fortes –Capacidade de resposta para cifras pequenas –Algoritmo adaptativo

16 Trabalho Futuro Implementar outras funcionalidades –Reposição de espaços e pontuações Implementar outros métodos –Previsão do valor da chave através de algoritmos de força bruta baseados no texto mais similar Testar Desempenho e Eficácia –Comparar abordagem proposta aos métodos tradicionais


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