1 Introducción a la CriptografíaREDES 418 Prof. Carlos Rodríguez Sánchez

2 Criptografia SimétricaGénero clásico de la criptografia donde tanto el sender como el receiver tienen un secreto en común. La criptografia consiste de varias disciplinas pero es realizada inicialmente para encriptar y autenticar. Criptografia Simétrica

3 Criptografia SimétricaEncriptación es el proceso de hacer que la información enviada sea irreconocible para cualquier parte, excepto para el recipiente para la cual fue enviada originalmente Autenticación aplicada a personas o a equipos, busca asegurar que el mensaje ha sido enviado por alguna parte o periferal autorizada a enviarlo, o que un documento ha sido creado por alguna parte que represente que lo creó. También aplica al contenido de algún mensaje donde la encriptación es utilizada para asegurar que cualquier alteración al contenido del mensaje realizada por algún recipiente no autorizado, pueda ser detectada. Criptografia Simétrica

4 Criptografia desde tiempos antiguosEl deseo de proteger la información de "ser leída" o interpretada por cualquier parte no autorizada durante la transmisión o cualquier exposición pública es uno que nos llega desde tiempos muy antiguos. Criptografia desde tiempos antiguos

5 Criptografia desde tiempos antiguosComo ejemplos podemos ver los metodos espartanos de hace alrededor de 2,500 años (la escítala espartana, siglo V a. C.) Criptografia desde tiempos antiguos

6 Criptografia desde tiempos antiguosEl cifrado de Polybios (de los griegos, siglo II a.c.) Criptografia desde tiempos antiguos

7 Criptografia desde tiempos antiguosEl cifrador del César (de los romanos, siglo I a.c.) Criptografia desde tiempos antiguos

8 Cifrado de Sustitución SimplePlaintext alphabet -texto presumiblemente entendible para cualquiera que pueda verlo. Ciphertext alphabet-texto que no es tan fácilmente entendible para cualquiera que pueda verlo. El cifrado del Cesar funciona mas como un sistema de codificación. El cifrado de simple sustitución es un cryptosystem, un sistema simple de criptografia. Todo sistema de criptografia tiene lo que se conoce como una keying variable. El keying variable para un cifrado de sustitución simple es la selección del alfabeto cifrado. El cifrado de Cesar se expandió eventualmente a un cifrado de substitución simple en el cual el alfabeto cifrado se selecciona al azar es decir, no es un cifrado fijo. Cifrado de Sustitución Simple

9 Elementos necesarios para operar un cryptosystemCryptoalgorítmo Cuantas keying variables hay Keying variable La selección del alfabeto cifrado Plaintext para el sender y/o el ciphertext para el recipiente del mensaje Elementos necesarios para operar un cryptosystem

10 Elementos necesarios para operar un cryptosystemPregunta: Cuantos keying variables existen en un cifrado de sustitución simple? Respuesta: 26! o 26 factorial. Se expresa de la forma: 26 X 25 X X 2 X 1 Elementos necesarios para operar un cryptosystem

11 Métodos de Criptografía / Transposición

12 Método de transposiciónEn el método de transposición, las letras o símbolos dentro del plaintext mantienen su identidad pero su posición relativa cambia. El keying variable para el método de transposición es la manera específica por la cual las posiciones relativas cambian. Por ejemplo, asumiendo que el siguiente plaintext es escrito dentro de una matriz: TOM IS AN AGENT y que luego la ruta utilizada para extraer cada caracter es proceder desde la columna de la derecha hacia arriba y de derecha a izquierda, el texto extraído leerá como sigue: TGAMNASOENIT. Método de transposición

13 La esteganografía (del griego στεγανος (steganos):cubierto u oculto, y γραφος (graphos): escritura), está enmarcada en el área de seguridad informática, trata el estudio y aplicación de técnicas que permiten ocultar mensajes u objetos, dentro de otros, llamados portadores, de modo que no se perciba su existencia. Ocultar mensajes dentro de otros objetos y de esta forma establecer un canal encubierto de comunicación, de modo que el propio acto de la comunicación pase inadvertido para observadores que tienen acceso a ese canal. Mientras que la criptografía se utiliza para cifrar o codificar información de manera que sea ininteligible para un probable intruso, a pesar que conozca su existencia, la esteganografía oculta la información en un portador de modo que no sea advertido el hecho mismo de su existencia y envío. De esta última forma, un probable intruso ni siquiera sabrá que se está transmitiendo información sensible. Esteganografía

14 La manera más fácil de entender la diferencia de la criptografía y la esteganografía es entendiendo el problema del prisionero (J. Simpson, 1983), el cual es: ¿Cómo pueden comunicarse dos prisioneros (e. g. para acordar un plan de fuga) si están en celdas separadas y todos los mensajes que intercambian pasan a través de un guardián? Alternativa 1: Si Michael (prisionero 1) le manda a Linc (prisionero 2) el mensaje: "El escape es el sábado tengo todo arreglado...", Bellick (el guardián) descubrirá su plan de escape, lo cual provocaría la destrucción del mensaje. Alternativa 2: se cifra el mensaje que se le envía a Linc (claro está, Linc conoce como descifrar el mensaje) para que Bellick no lo entienda. Pero Bellick al ver el mensaje cifrado, sospecha y lo destruye, evitando nuevamente su escape . Alternativa 3: El mensaje se escondería dentro de otro mensaje menos importante, es decir un medio portador inocuo. Así, Michael le manda a Linc el siguiente mensaje: “Hermano, recuerdas el Nombre de la marca del escape Del auto de nuestro padre, el que es Azul, aquel que el Arturo compró un sábado. Es que tengo Que decirle a rubén que compre todo. Me gustaría tener el auto arreglado.” Esteganografía

15 El siguiente mensaje se envió en la Primera Guerra MundialEl siguiente mensaje se envió en la Primera Guerra Mundial. Es un ejemplo del método de esteganografía. ¿Cuál es el mensaje secreto? PRESIDENTS EMBARGO RULING SHOULD HAVE INMEDIATE NOTICE. GRAVE SITUATION AFFECTING INTERNATIONAL LAW. STATEMENT FORESHADOWS RUIN OF MANY NEUTRALS. YELLOW JOURNALS UNIFYING NATIONAL EXCITEMENT IMMENSELY. Esteganografía

16 En el primer ejemplo, se utilizó un método esteganográfico donde el mensaje oculto se descifra tomando la palabra que está antes de cada letra mayúscula dentro del escrito. En el segundo ejemplo, el mensaje oculto se descifra tomando solamente la primera letra de cada palabra y formando así el mensaje que se quiere transmitir. Esteganografía

17 Otros métodos de criptografíaCryptography Methods Name Method Plaintext Ciphertext Transposition Switch the order of characters SOFTWARE OSTFAWER Expansion Insert characters between existing characters USER UYSYEYRY Substitution Replace characters with other characters INFORMATION WLDIMXQUWIL Compaction Remove characters and store elsewhere ACTIVATION ACIVTIN Otros métodos de criptografía

18 Métodos adicionales de criptografíaROT13 is a Caesar cipher, a type of substitution cipher. In ROT13, the alphabet is rotated 13 steps. Métodos adicionales de criptografía

19 Substitution of single letters separately—simple substitution—can be demonstrated by writing out the alphabet in some order to represent the substitution. This is termed a substitution alphabet. The cipher alphabet may be shifted or reversed (creating the Caesar and Atbash ciphers, respectively) or scrambled in a more complex fashion, in which case it is called a mixed alphabet or deranged alphabet. Traditionally, mixed alphabets may be created by first writing out a keyword, removing repeated letters in it, then writing all the remaining letters in the alphabet in the usual order. Using this system, the keyword "zebras" gives us the following alphabets: Plaintext alphabet: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Ciphertext alphabet: Z E B R A S C D FGH I J K L M N O P Q T U V WX Y A message of flee at once. we are discovered! enciphers to SIAA ZQ LKBA. VA ZOA RFPBLUAOAR! Substitution

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