Advanced Encryption Standard AES Advanced Encryption Standard Redes de Computadores Professor : Otto Muniz Aluno : Diogo Ventura Nomiya

AES – Advanced Encryption Standard Índice Princípios de Criptografia Tipos de Criptografia DES e AES Algoritmo AES Cifra Reversa Conclusão UFRJ – Redes de Computadores

Princípios de Criptografia AES – Advanced Encryption Standard Princípios de Criptografia Do grego: kryptós – escondido gráphein – escrita Código ou Cifra de César 25 combinações possíveis UFRJ – Redes de Computadores

Princípios de Criptografia AES – Advanced Encryption Standard Princípios de Criptografia Decifrando a Cifra de César UFRJ – Redes de Computadores

Princípios de Criptografia AES – Advanced Encryption Standard Princípios de Criptografia Cifra Monoalfabética Exemplo 26! combinações possíveis (algumas ruins) Técnicas mais elaboradas do que força bruta UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Tipos de Criptografia Sistema de Chaves Simétricas A e B têm chaves iguais chave A chave B m K(m) m UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Tipos de Criptografia Sistema de Chaves Públicas B tem uma chave privada e outra pública chave pública chave privada A B m K(m) m UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard DES e AES DES (Data Encryption Standard) Proposto e 1974 pela IBM – Lucifer Escolhido como padrão em 1976 pelo NIST (National Institute of Standards and Tecnology) Proposto um cracker em 1977 de 20 milhões U$ Quebrado pela Deschall em 1997 Construído um cracker de 250 mil U$ AES (Data Encryption Standard) Concurso AES em 1997 Rijndael adotado como padrão em 2001 UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES Blocos de dados 128 bits Chaves de 128, 192 ou 256 bits Matriz de estados de 16 bytes Nb = 4 colunas Nk = 4, 6 ou 8 chaves Nr = 10, 12 ou 14 rodadas UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES Cifra AddRoundKey Para rodada = 1 até Nr-1 SubBytes ShiftRows MixColumns Fim Para Fim Cifra   UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES SubBytes Mapeia cada byte  S-box   UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES SubBytes S-box Para um dado byte: Inverso multiplicativo Transformação UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES SubBytes S-box Exemplo: Byte 01 Inverso multiplicativo: 01 A = 01111100 = 7c UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES ShiftRows Para esquerda UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES MixColumns Exemplo Forma geral UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES AddRoundKey UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Algoritmo AES Expansão de Chave Assim, para um dado wi tal que i>3, e Nk= 4 ou 6 - se i não for múltiplo de Nk, então wi = wi-1 + wi-Nk - se i for múltiplo de Nk, então wi = SubWord(RotWord(wi-1)) + Rcon(R) + wi-Nk  Rcon(R) - [(02)R-1 00 00 00] (valores em hexadecimal), onde R é o número da rodada. UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Cifra Reversa Cifra Inversa InvAddRoundKey Para rodada = Nr-1 até 1 InvShiftRows InvSubBytes InvMixColumns Fim Para Fim Cifra Inversa UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Cifra Reversa InvSubytes S-box inversa UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Cifra Reversa InvShiftRows InvMixColumns InvAddRoundKey UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Conclusão Avanço tecnológico e queda nos preços de componentes eletrônicos crackers Necessário um estudo contínuo UFRJ – Redes de Computadores

AES – Advanced Encryption Standard Perguntas 1) Explique criptografia de chaves simétricas e de chaves públicas.   2) O fato de o algoritmo AES estar disponível ao público e ninguém ter afirmado que conseguiu quebrar o código significa que o algoritmo é 100% seguro? R: Não, as chances de se encontrar a chave do algoritmo nunca são nulas. Além do mais, o fato de ninguém ter dito que quebrou o código não significa que ninguém tenha realmente quebrado. 3) Explique as 4 transformações realizadas a cada rodada no algoritmo AES. 4) No AES, a chave principal é expandida em Nb(Nr+1) chaves menores. Por que esse número? R: Porque a transformação AddRoundKey adiciona uma chave para cada coluna, sendo que são Nb colunas. Como a transformação AddRoundKey é aplicada uma vez a cada rodada (Nr rodadas ao todo) e uma vez no início do algoritmo, o número de chaves necessárias é Nb(Nr+1). 5) Pronuncie Rijndael. UFRJ – Redes de Computadores