validità di sistemi di crittografia

caratteristiche di una crittografia valida secondo Shannon (1949):

1. la quantità di segretezza necessaria determina la quantità di lavoro necessaria per cifratura e decifrazione
2. l'insieme di chiavi e l'algoritmo di cifratura devono essere privi di complessità
3. l'implementazione del processo dovrebbe essere la più semplice possibile
4. gli errori di cifratura non dovrebbero propagarsi e danneggiare altre informazioni nel messaggio
5. la dimensione del testo cifrato non dovrebbe superare quella del testo in chiaro

criteri di validità di sistemi di crittografia commerciale:

• basata sulla matematica
• analizzata e giudicata efficace da esperti competenti
• ha superato la "prova del tempo"

sistemi di crittografia simmetrica e asimmetrica

terminologia:

• crittografia simmetrica = a chiave segreta
• crittografia asimmetrica = a chiave pubblica

differenza essenziale:

• crittografia simmetrica: K_d = K_e
  • unica chiave per cifratura e decifrazione
  • segreto condiviso da mittente e destinatario → autenticazione
• crittografia asimmetrica: K_d ≠ K_e
  • chiavi distinte per cifratura e decifrazione
  • solo una delle due va tenuta segreta: segreto locale

problema inerente la crittografia simmetrica: distribuzione delle chiavi

problema inerente entrambi i tipi di crittografia: gestione delle chiavi

cifrature in successione e a blocchi

• cifratura in successione: un simbolo alla volta
  • ad es.: cifratura per sostituzione
• cifratura a blocchi: un blocco di simboli alla volta
  • ad es.: cifratura per trasposizione colonnare

confronto di algoritmi di cifratura in successione e a blocchi:

criptoanalisi: tipi di attacco

in base alle informazioni di cui dispone, il criptoanalista può condurre un attacco a:

• solo testo cifrato
  • il caso presupposto sinora (si usano: frequenze dei simboli nel testo cifrato e nel linguaggio, conoscenze acquisite, etc.)
• testo in chiaro parziale o completo
  • si dispone di un messaggio cifrato e (di una parte) della sua decifrazione
    • attacco al testo in chiaro conosciuto
    • attacco al testo in chiaro probabile
• testo cifrato di qualsiasi testo in chiaro
  • il criptoanalista può inserire testo in chiaro in input al processo di crittografia e osservare l'output: attacco al testo in chiaro scelto
• algoritmo e testo cifrato
  • attacco al testo cifrato scelto
• testo cifrato e testo in chiaro
  • obiettivo: dedurre la chiave

crittografia a chiave pubblica

idea originale: Diffie & Hellman (1976)

• ma anche altri, contemporaneamente in Inghilterra: invenzione coperta dal segreto militare fino agli anni '90, v. Singh (1999)

ogni utente U ha una chiave pubblica K_PU e un'associata chiave privata, o segreta, K_SU

• riservatezza: M = D(K_SU, E(K_PU, M))
• autenticità:   M = D(K_PU, E(K_SU, M))

è possibile assicurare simultaneamente riservatezza e autenticità in un sistema di crittografia a chiave pubblica?

sì! mediante doppia cifratura:

• M = D(K_SB, D(K_PA, E(K_SA, E(K_PB, M))))