CIFRADO DE FLUJO

1. CIFRADO DE FLUJO

2. Cifrado de Flujo Los cifradores de flujo son algoritmos de cifrado que pueden realizar el cifrado incrementalmente, convirtiendo el texto en claro en texto cifrado bit a bit. Esto se logra construyendo un generador de flujo de clave. Un flujo de clave es una secuencia de bits de tamaño arbitrario que puede emplearse para oscurecer los contenidos de un flujo de datos combinando el flujo de clave con el flujo de datos mediante la función XOR. Si el flujo de clave es seguro, el flujo de datos cifrados también lo será.

3. El cifrado en flujo se aplica sobre textos formados por letras combinándolas con un flujo de bits secretos (secuencia cifrante) mediante un operador *. El descifrado se realiza de una forma análoga, combinando mediante el operador *^-1 las letras del texto cifrado con la secuencia cifrante, produciendo así las letras del texto original. La secuencia cifrante se produce mediante un generador de bits.

4. El primero en proponer un cifrado en el que el texto cifrado resulta de combinar mediante una operación eficiente el texto original con el flujo de bits secretos fue Vernam (1917). El cifrado de Vernam se basa en el operador o-exclusivo (suma módulo 2). Esta operación resulta especialmente indicada para este tipo de cifrado, ya que *^-1=*.

5. RC4 Algoritmo

6. RC4 Dentro de la criptografía RC4 o ARC4 es el sistema de cifrado de flujo Streamcipher más utilizado y se usa en algunos de los protocolos más populares como TransportLayer Security (TLS/SSL) (para proteger el tráfico de Internet) y WiredEquivalentPrivacy (WEP) (para añadir seguridad en las redes inalámbricas).

7. Historia El algoritmo de criptografía RC4 fue diseñado por Ron Rivest de la RSA Security en el año 1987; su nombre completo es Rivest Cipher 4, teniendo el acrónimo RC un significado alternativo al de Ron'sCode utilizado para los algoritmos de cifrado RC2, RC5 y RC6.

8. Algoritmo RC4 es un algoritmo sorprendentemente simple. Este consiste en 2 algoritmos: 1-Key SchedulingAlgorithm (KSA) y 2- Pseudo-RandomGenerationAlgorithm (PRGA). Ambos de estos algoritmos usan 8-by-8 S-box, el cual es solo un array de 256 números en el cual ambos son únicos en cuanto a rango y su valor va desde 0 hasta 255. Todos los números de 0 a 255 existen dentro del array, pero están solo mezclados de diferentes maneras, el KSA se encarga de realizar la primer mezcla en el S-Box, basado en el valor de la semilla dada dentro de él, y esta "semilla" puede ser de 256 bits de largo.

9. Primero, el S-box array es llenado con valores secuenciales desde 0-255. Este array será llamado simplemente S. Entonces, el otro array de 256-bits es llenado con el valor de la "semilla", repitiendo como sea necesario hasta que todo el array es llenado. Este array será llamado K, entonces el array S es mezclado usando el siguiente Pseudo-Code. Pseudo-code es utilizado para programación como un desarrollo en "sucio" del cual se va perfeccionando el code. j=0; for i = 0 to 255 { j = (j+S[i] + K[i]) mod 256; intercambia S[i] and S[j]; }

10. Una vez que eso es hecho, la S-box es intercambiada basándose en el valor de la "semilla". Esa es la "Key" programada para el algoritmo, algo sencillo. Ahora cuando el keystream data es necesitado, el Pseudo-RandomGenerationAlgorithm (PRGA) es usado. Este algoritmo tiene 2 contadores, el i y la j, en el cual ambos son inicializados en 0 para comenzar. Después de eso, cada bit de keystream data es usado en el siguiente Pseudo-Code: i = (i + 1) mod 256; j = (j + S[i]) mod 256; intercambia S[i] and S[j]; t = (S[i] + S[j] mod 256; Exponer valor de S[t];

11. Diagrama del algoritmo RC4

12. SEAL • Algoritmo

13. SEAL es un generador de secuencia diseñado en 1993 para IBM por Phil Rogawayy Don Coppersmith, cuya estructura está especialmente pensada para funcionar de manera eficiente en computadores con una longitud de palabra de 32 bits. Su funcionamiento se basa en un proceso inicial en el que se calculan los valores para unas tablas a partir de la clave, de forma que el cifrado propiamente dicho puede llevarse acabo de una manera realmente rápida. Por desgracia, también es un algoritmo sujeto a patentes.

14. Define una familia de funciones pseudoaleatorias, de tal forma que se puede calcular cualquier porción de la secuencia suministrando únicamente un número entero n de 32 bits. La idea es que, dado ese número, junto con la clave k de 160 bits, el algoritmo genera un bloque k( n) de L bits de longitud. De esa forma, cada valor de k da lugar a una secuencia total de L * 232 bits, compuesta por la yuxtaposición de los bloques k(O), k(I), . . . , k(232 - 1).