Criptoanálise diferencial

Abstract

Desde a criação do padrão de cifragem de dados DES (Data Encryption Standard) em 1978, cifras iterativas de chave secreta baseadas em redes de Feistel têm sido construídas, visando a aumentar a segurança das informações armazenadas e transmitidas em ambientes de comunicações inseguros. Tais cifras, além de apresentarem, em geral, um alto nível de resistência a ataques criptoanalíticos, permitem implementações eficientes em diferentes plataformas, sendo portanto uma alternativa muito atraente para a proteção de grandes massas de dados. Uma das técnicas mais eficientes para criptoanalisar esse tipo de cifra é a chamada Criptoanálise Diferencial, introduzida em 1990 por Biham e Shamir. Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo da técnica de Criptoanálise Diferencial, bem como demonstrar uma aplicação da mesma na criptoanálise do criptosistema de chave secreta Blowfish, introduzido por Schneier em 1994. Inicialmente o trabalho aborda os principais aspectos matemáticos relacionados com a criptografia de chave secreta e, em seguida, apresenta uma introdução à área de Segurança de Dados, discorrendo sobre aspectos importantes da mesma, tais como criptografia de chave secreta e de chave pública. Além disso, são também descritos os cripto-sistemas de chave secreta DES, RC5, IDEA e Blowfish. A técnica da Criptoanálise Diferencial é então considerada em detalhes, onde são examinados os conceitos mais importantes da mesma, tais como as noções de pares diferenciais e características, entre outros. Uma aplicação da técnica é então apresentada, na avaliação do grau de segurança da cifra de bloco Blowfish