Vulnerabilidades Criptográficas

Vulnerabilidades
Criptográficas
Pablo Prol Sobrado
Alexandre Ramilo Conde
Índice
1. Cifrado Simétrico (DES, AES)
2. Cifrado Asimétrico (RSA, DSA)
3. Funciones Hash (MD5, SHA-0, SHA-1, SHA2)
Dentro de cada uno:
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
b. Ataques típicos (Claves débiles y semi-débiles,
factorización, búsqueda y generación de colisiones
HASH...)
c. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
1. Cifrado Simétrico: DES
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
i. Clave de cifrado demasiado corta
ii. Elementos de diseño clasificado (Al principio)
iii. Posible puerta trasera para la NSA (Rumor)
b. Ataques típicos
i. Por fuerza bruta (Clave de 56 bits, la NSA
insistió en ello, se rumorea de que en los 70 ya
tenían capacidad de romperla)
1. Cifrado Simétrico: DES
ii. Criptoanálisis Diferencial (Teórica: Para romperla
16 rondas, hacían falta 2^47 textos planos
escogidos)
iii. Criptoanálisis Lineal (Teórica: 2^43 textos planos
conocidos)
iv. Ataque de Davies (Teórica: Específica para DES,
2^50 textos planos conocidos, 51% de
probabilidad de éxito)
d. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
1. Diseñado para ser resistente al CD
2. Triple DES
1. Cifrado Simétrico: AES
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
i. Número de rondas bajo (10 para claves de 128
bits, 12 para claves de 192 bits y 14 para claves
de 256 bits)
b. Ataques típicos
i. Ataques sobre versiones del cifrador con un
número menor de rondas (7 para claves de 128
bits, 8 para claves de 192 bits y 9 para claves de
256 bits)
ii. Posible ataque por su estructura matemática
(Muy ordenada)
1. Cifrado Simétrico: AES
iii. Ataque XSL ("Expresando el algoritmo completo
como polinomios cuadráticos multivariados, y
utilizando una técnica innovadora para tratar los
términos de estos polinomios como variables
individuales"): Teórico, nunca implementado
iv. Ataque de canal auxiliar: Ataque a las
implementaciones (En el 2005, se atacó a un
servidor preparado para dar la máxima
información posible, pero requería cerca de 200
millones de ficheros de texto en claro)
d. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
1.
Claves de 128, 192 y 256 (La NSA usa las de 128 para
categoría SECRET y 192 y 256 para TOP SECRET)
2. Cifrado Asimétrico: RSA
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
i. Computación cuántica (Descomponer un número
grande en producto de primos)
b. Ataques típicos
i. Ataque de replay (Introducirse en el medio)
ii. Por descomposición de números (Posible según
tamaño de la clave, hoy en día se puede romper
una clave de 256 bits en un par de horas)
c. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
i. Factorización de números enteros (Producto de
2 número primos grandes de tamaño del orden
de 10^200)
ii. Se puede variar el tamaño de la clave, hoy en
día se recomienda usar de 2048 bits.
2. Cifrado Asimétrico: DSA
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
i. Más lento que RSA
ii. No cifra, firma
b. Ataques típicos
i. Ataque de replay (Introducirse en el medio)
ii. Por descomposición de números (Posible según
tamaño de la clave, hoy en día se puede romper
una clave de 256 bits en un par de horas)
iii. Claves débiles (Matemáticamente, hay ciertos
casos en los que el algoritmo deja el mensaje tal
cual)
c. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
i. Factorización de números enteros
ii. Se puede variar el tamaño de la clave
3. Funciones Hash: MD5 (1991)
a. Vulnerabilidades y puntos débiles
i. Colisiones de hash: Descubierto en 1996
b. Ataques típicos
i. Fuerza bruta
ii. Diccionario
iii. Ataque de cumpleaños (Colisión de hash)
iv. Rainbow tables
c. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
i. Longitud de hash: 128 bits
3. Funciones Hash: SHA-0 y SHA-1
(1993/1995)
a. Ataques típicos
i. Fuerza bruta
ii. Diccionario
iii. Ataque de cumpleaños (Teórico)
b. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
i. Longitud de hash: 160 bits
ii. Resistente en teoría hasta 2^80 operaciones por
fuerza bruta
iii. SHA-0: 1996 -> 2^61, 2004 -> 2^40
iv. SHA-1: 2005 -> 2^69, 2009 -> 2^52
3. Funciones Hash: SHA-2 (2001)
(SHA-224, SHA-256, SHA-384 y SHA-512)
a. Ataques típicos
i. Fuerza bruta
ii. Diccionario
iii. Ataque meet-in-the-middle: 42 rondas,
complejidad 2^251 (SHA-256), 2^502 (SHA-512)
b. Medidas de defensa incluidas y fortalezas
i. Longitud de hash: 224, 256, 384 y 512 bits
ii. No se han detectado colisiones debido a la
longitud de bits
iii. Recomendado su uso por el NIST (National
Institute of Standards and Technology) a partir
del 2010
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