Curso de Seguridad Informática Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Tema 7 Criptosistemas Clásicos Curso de Seguridad Informática Ultima actualización: 10/02/02 Archivo con 15 diapositivas NOTAS SOBRE EL TEMA: Material Docente de Libre Distribución Dr. Jorge Ramió Aguirre Universidad Politécnica de Madrid Este archivo forma parte de un curso completo sobre Seguridad Informática y Criptografía. Se autoriza su uso, reproducción en computador e impresión en papel sólo para fines docentes, respetando siempre los derechos del autor. Curso de Seguridad Informática © Jorge Ramió Aguirre © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Nota del autor El contenido de este tema corresponde sólo a unos Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Nota del autor El contenido de este tema corresponde sólo a unos primeros apuntes en diapositivas. Si lo desea, puede encontrar una explicación más detallada sobre la historia de la criptografía y de los sistemas de cifra clásicos en el libro guía de la asignatura o bien usando el software de libre distribución “Libro Electrónico de Criptografía Clásica” que se comenta al final de este archivo. NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Clasificación histórica de criptosistemas Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Clasificación histórica de criptosistemas Los criptosistemas pueden clasificarse según: a) Su relación con la Historia en: - Sistemas Clásicos y Sistemas Modernos No es ésta la mejor clasificación desde el punto de vista de la ingeniería y la informática ... No obstante, permitirá comprobar el desarrollo de estas técnicas de cifra hoy en día rudimentarias y en algunos casos simples, desde una perspectiva histórica que es interesante como cultura general para todo ingeniero. NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Clasificación actual de los criptosistemas Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Clasificación actual de los criptosistemas o bien según: b) El tratamiento de la información a cifrar en: - Cifra en Bloque y Cifra en Flujo c) El tipo de clave utilizada en la cifra en: - Clave Secreta y Clave Pública Cifra en flujo Se verá en el Tema 9 NOTAS SOBRE EL TEMA: Cifra en bloque Se verá en el Tema 10 Cifra con clave secreta Se verá en el Tema 10 Cifra con clave pública Se verá en los Temas 11 y 12 Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Primera aproximación histórica Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Primera aproximación histórica La criptografía es casi tan antigua como las primeras civilizaciones de nuestro planeta. Ya en el siglo V antes de J.C. se usaban técnicas de cifra para proteger a la información. Se pretendía garantizar sólo la confidencialidad y la autenticidad de los mensajes. Los mayores avances se lograron en la Segunda Guerra Mundial: los países en conflicto tenían un gran número de técnicos encargados de romper los mensajes cifrados de los teletipos. NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Herramientas de la criptografía clásica Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Herramientas de la criptografía clásica Tanto máquinas, artilugios de cifra, como los algoritmos que trabajaban matemáticamente dentro de un cuerpo finito n, hacen uso de dos técnicas básicas orientadas a caracteres y que, muchos siglos después, propone Shannon: Sustitución: un carácter o letra se modifica o sustituye por otro elemento en la cifra. Transposición: los caracteres o letras del mensaje se redistribuyen sin modificarlos y según unas reglas, dentro del criptograma. NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Clasificación de los criptosistemas clásicos Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Clasificación de los criptosistemas clásicos y algunos ejemplos SUSTITUCIÓN TRANSPOSICIÓN MONOALFABÉTICA POLIALFABÉTICA GRUPOS MONOGRÁMICA POLIGRÁMICA NO PERIÓDICA PERIÓDICA ESCÍTALA SERIES ALFABETO ESTÁNDAR MIXTO DIGRÁMICA N-GRÁMICA LINEALES PROGRESIVOS COLUMNAS VERNAM FILAS NOTAS SOBRE EL TEMA: ALFABETO ESTÁNDAR MIXTO PLAYFAIR HILL ENIGMA CÉSAR AFÍN OTROS VIGENÈRE OTROS Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Hitos históricos de la criptografía Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Hitos históricos de la criptografía La criptografía clásica abarca desde tiempos inmemoriales hasta la mitad del siglo XX. El punto de inflexión en esta clasificación la marcan tres hechos relevantes: En el año 1948 se publica el estudio de Claude Shannon sobre la Teoría de la Información. En 1974 aparece el estándar de cifra DES. En el año 1976 se publica el estudio realizado por W. Diffie y M. Hellman sobre la aplicación de funciones matemáticas de un solo sentido a un modelo de cifra, denominado cifrado con clave pública. CIFRADO DIGITAL NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

El cifrador de la escítala Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución El cifrador de la escítala La escítala era usada en el siglo V a.d .C. por el pueblo griego lacedemonios. Consistía en un bastón en el que se enrollaba una cinta y luego se escribía en ella el mensaje de forma longitudinal. Al desenrollar la cinta, las letras aparecían sin orden alguno. La única posibilidad de deshacer esta cifra pasaba por enrollar dicha cinta en un bastón con el mismo diámetro que el usado en el extremo emisor y leer el mensaje de forma longitudinal. NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Método de cifra de la escítala Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Método de cifra de la escítala Se trata de un sistema de cifra por transposición De aquí proviene el famoso bastón de mando que vemos en las Alcaldías El texto en claro es: M = ASI CIFRABAN CON LA ESCITALA El texto cifrado o criptograma será: C = AAC SNI ICT COA INL FLA RA AE BS NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

El cifrador de Polybios Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución El cifrador de Polybios Es el cifrador por sustitución de caracteres más antiguo que se conoce (siglo II a.d.C.) pero duplica el tamaño. NOTAS SOBRE EL TEMA: M1 = QUÉ BUENA IDEA C1 = DA DE AE AB DE AE CC AA BD AD AE EA M2 = LA DEL GRIEGO C2 = 31 11 14 15 31 22 42 24 15 22 34 Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Alfabeto de cifrado del César para castellano mod 27 Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución El cifrador del César En el siglo I a.d.C., Julio César presenta este cifrador cuyo algoritmo consiste en el desplazamiento de tres espacios hacia la derecha de los caracteres del texto en claro. Es un cifrador por sustitución en el que las operaciones se realizan módulo n, siendo n igual al número de elementos del alfabeto (latín). NOTAS SOBRE EL TEMA: Alfabeto de cifrado del César para castellano mod 27 Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

Ejemplo de cifra con cifrador del César Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución Ejemplo de cifra con cifrador del César M = EL PATIO DE MI CASA ES PARTICULAR C = HÑ SDWLR GH OL FDVD HV SDUWLFXÑDU NOTAS SOBRE EL TEMA: Cada letra se cifrará siempre igual. Es una gran debilidad y hace que este sistema sea muy vulnerable y fácil de atacar simplemente usando las estadísticas del lenguaje. Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

En construcción ... ESTIMADO/A LECTOR/A: Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución En construcción ... ESTIMADO/A LECTOR/A: AL IGUAL QUE EN CIERTAS PÁGINAS WEB, ESTE CAPÍTULO ESTARÁ EN CONSTRUCCIÓN DURANTE ALGÚN TIEMPO...  ... mis disculpas! NO OBSTANTE, SE SEGUIRÁN PUBLICANDO LOS TEMAS SIGUIENTES DEL CURSO EN DIAPOSITIVAS SOBRE TÉCNICAS DE CIFRA MODERNAS, DE MAYOR INTERÉS ACADÉMICO  DE ACUERDO CON EL AVANCE DE LA ASIGNATURA DE SEGURIDAD INFORMÁTICA. Si está muy interesado en el tema... NOTAS SOBRE EL TEMA: Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.

El libro electrónico de criptografía clásica Curso de Seguridad Informática en Diapositivas Material Docente de Libre Distribución El libro electrónico de criptografía clásica Si está interesado en estos temas de criptografía clásica e historia de las máquinas de cifrar, puede descargar el Libro Electrónico de Criptografía Clásica hecho en ToolBook desde el servidor de la Red Temática Iberoamericana de Criptografía y Seguridad de la Información, CriptoRed. http://www.criptored.upm.es/paginas/software.htm#propio El archivo de instalación tiene un tamaño de 5.17 MB. Su uso es verdaderamente sencillo. Podrá además comprobar y practicar con estos algoritmos de cifra clásica puesto que el libro incluye un software específico para ello. NOTAS SOBRE EL TEMA: Fin del Tema 7 Curso de Seguridad Informática. Tema 7: Criptosistemas Clásicos. © Jorge Ramió Aguirre Tema 7: Criptosistemas Clásicos.