El Criptosistema ARIA INGENIERÍA INFORMÁTICA Sevilla, JUNIO de 2011

Autores: Pedro Francisco Barragán López Juan Manuel Márquez Rodríguez Tutor: José Andrés Armario Sampalo

Índice 1.- Contextualización 2.- Ámbito Teórico 3.- ARIA Características Operaciones Procesos Realizados 4.- Aplicación Implementada 5.- Vulnerabilidades Criptoanálisis Diferencial Imposible Otros Ataques 6.- Problemas Abiertos 7.- Conclusiones

Índice 1.- Contextualización 2.- Ámbito Teórico 3.- ARIA Características Operaciones Procesos Realizados 4.- Aplicación Implementada 5.- Vulnerabilidades Criptoanálisis Diferencial Imposible Otros Ataques 6.- Problemas Abiertos 7.- Conclusiones

Contextualización  ¿Dónde comienza el camino? Redes de comunicaciones Explosión de servicios prestados Necesidad de protección ARIA Criptografía Asimétricos Simétricos Algoritmos de cifrado

Contextualización  Nuestro protagonista: Toma su nombre de las iniciales de Academia, Research Institute y Agency Fue diseñado en 2003, por un grupo de investigadores surcoreanos Fue establecido como el algoritmo estándar de cifrado en bloque por el Ministerio de Comercio, Industria y Energía de Corea. En 2004 El algoritmo ARIA es un cifrado de bloque iterativo, que usa una red de sustitución-permutación similar a la estructura de AES

Contextualización  ¿Cómo llegó a lo alto? 1º Diseñadores ARIA es capaz de resistir la totalidad de los ataques conocidos sobre procesos de cifrado-descifrado por bloques. Actualmente se usa en servicios públicos del gobierno 2º COSIC ARIA En 2007, PKCS (Public-Key Cryptography Standards) lo incluyó en el estándar PKCS #11

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Ámbito Teórico  Conceptos Previos Criptosistema Tipos

Ámbito Teórico Criptosistemas Simétricos o de Clave Privada SeguridadInconvenientes  Conceptos Previos

Ámbito Teórico Cifrados por Bloques  Conceptos Previos Tipos/Funcionamiento

Ámbito Teórico NOMBRESIGNIFICADOPUBLICACIÓNNOTAS DES Data Encryption Standard En 1977 Aún se usa su variante Triple DES IDEA International Data Encryption Algorithm En 1999 Más seguro que el DES y se usa en sistemas PGP AES Advanced Encryption Standard En 2001 Es la evolución del DES. Es el estándar actual ARIA Academia, Research Institute and Agency En 2003 Su estructura se basa en el AES Ejemplos  Conceptos Previos

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ARIA - Características Tamaño de Bloque: 128 Bits / 16 Bytes Tamaño de Clave Maestra: -128 Bits / 16 Bytes -192 Bits / 24 Bytes -256 Bits / 32 Bytes

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ARIA - Operaciones Adición de la Clave de Ronda (Round Key Addition - RKA)

ARIA - Operaciones Sustitución (Substitution Layer - SL): Tipo 1: Tipo 2:

ARIA - Operaciones Difusión (Diffusion Layer - DL)

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ARIA – Procesos Realizados Origen: Clave Maestra Resultado: -Claves de Cifrado -Claves de Descifrado Elementos Necesarios: Claves de Ronda  Generación de Claves

ARIA – Procesos Realizados  Generación de Claves

ARIA – Procesos Realizados Número de Claves de Cifrado Generadas: 13 / 15 / 17 Número de Claves de Descifrado Generadas: 13 / 15 / 17  Generación de Claves

ARIA – Procesos Realizados Origen: Texto en Claro Resultado: Texto Cifrado Elementos Necesarios: Claves de Cifrado  Cifrado

ARIA – Procesos Realizados Número de Rondas: 13 / 15 / 17  Cifrado

ARIA – Procesos Realizados Origen: Texto Cifrado Resultado: Texto en Claro Elementos Necesarios: Claves de Descifrado  Descifrado

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Aplicación Implementada Lenguaje de Programación

Aplicación Implementada Entorno de Desarrollo

Aplicación Implementada

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Vulnerabilidades - Criptoanálisis Diferencial Imposible  Diferencial Imposible en 4 Rondas

Vulnerabilidades - Criptoanálisis Diferencial Imposible  Ataque Diferencial Imposible en 6 rondas

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Vulnerabilidades - Otros Ataques Debilidades en la Generación de Claves Criptoanálisis Diferencial/Lineal Criptoanálisis Diferencial Truncado Criptoanálisis Integral Ataques por Interpolación Ataques Boomerang

Índice 1.- Contextualización 2.- Ámbito Teórico 3.- ARIA Características Operaciones Procesos Realizados 4.- Aplicación Implementada 5.- Vulnerabilidades Criptoanálisis Diferencial Imposible Otros Ataques 6.- Problemas Abiertos 7.- Conclusiones

Problemas Abiertos  Mejoras Describir las Operaciones con Etiquetado

Problemas Abiertos Implementar la Ayuda como Buscador  Mejoras

Problemas Abiertos Incorporar Función Resumen  Mejoras

Índice 1.- Contextualización 2.- Ámbito Teórico 3.- ARIA Características Operaciones Procesos Realizados 4.- Aplicación Implementada 5.- Vulnerabilidades Criptoanálisis Diferencial Imposible Otros Ataques 6.- Problemas Abiertos 7.- Conclusiones

Conclusiones Baja Difusión de ARIA a Nivel Global Vulnerabilidades Menospreciadas por los Desarrolladores de este Criptosistema

Conclusiones Experiencia Adquirida en la Implementación de Interfaces Gráficas

Bibliografía  National Security Research Institute, Korea. “Specification of ARIA”. Año  Wenling Wu, Wentao Zhang and Dengguo Fen. “Impossible Differential Cryptanalysis of ARIA and Camellia”. Journal of Compute Science and Technology, Año  Korean Standard Block Cipher Algorithm (ARIA)

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