Da Cesare ai quanti - Workshop@UNINA - Crittografia - polialfabetici - Cifrario di Cesare - Vigenère - AES - MD5 - SHA - DH - RSA - PGP - FNA - BB84
Slide del Talk svolto presso la Scuola Politecnica e delle Scienze di Base (Facoltà di Ingegneria Informatica) dell'Università degli Studi di Napoli il giorno 12/05/2014.
Il talk ripercorre la storia della crittografia a partire dal Cifrario di Cesare del I sec a.C. fino alla crittografia basata su geometria frattale FNA e la crittografia quantistica BB84.
Nel talk sono evidenziate le differenze e descritti gli algoritmi di cifratura simmetrica e quelli a chiave pubblica.
Per ogni algoritmo trattato sono presenti esempi in linguaggio Perl e riferimenti a CPAN (https://metacpan.org) per il download delle classi.
1. Crittografia: da Cesare ai quanti
a cura di Mario Rossano aka Anak
con il patrocinio del Preside della Scuola Politecnica e delle Scienze di Base
dell'Università degli Studi di Napoli Federico II
Prof. Piero Salatino
e con il sostegno del Prof. Antonio Pescapè
12/05/2014
Workshop@UniNA 2014
2. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
• Algoritmi simmetrici
• Cifrario di Cesare
• Polialfabetico di Vigenère
• WW2 – Macchina Enigma
• AES
• Algoritmi digest
• MD5
• SHA
• Algoritmi asimmetrici
• Scambio di chiavi DH
• Chiave pubblica/privata RSA
3. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
• Algoritmi simmetrici
• Cifrario di Cesare
• Polialfabetico di Vigenère
• WW2 – Macchina Enigma
• AES
• Algoritmi digest
• MD5
• SHA
• Algoritmi asimmetrici
• Scambio di chiavi DH
• Chiave pubblica/privata RSA
• La summa: PGP
• Le nuove strade
• Geometria Frattale
• FNA
• Meccanica Quantistica
• BB84
4. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
Scritture segrete
Steganografia
occultamento del messaggio
Crittografia
alterazione del
messaggio
Sostituzione
Trasposizione
Codice
sostituzione al
livello delle
parole
Cifratura
sostituzione al
livello delle
lettere
5. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
Arte
Fantasia
Creatività
Intuito
Bellezza
6. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
Arte
Fantasia
Creatività
Intuito
Bellezza
Scienza
Logica
Matematica
Fisica
Informatica
7. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
Arte
Fantasia
Creatività
Intuito
Bellezza
Scienza
Logica
Matematica
Fisica
Informatica
Tecnologia
Computers
Storage
Reti
Laser
8. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Crittografia: Arte, Scienza e Tecnologia
Workshop@UniNA 2014
Arte
Fantasia
Creatività
Intuito
Bellezza
Scienza
Logica
Matematica
Fisica
Informatica
Tecnologia
Computers
Storage
Reti
Laser
COM
UNIC
AZIO
NE
SICU
RA
9. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici
Workshop@UniNA 2014
10. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici
Workshop@UniNA 2014
● Alice e Bob condividono una chiave segreta
● La chiave segreta è usata per cifrare
● La chiave segreta è usata per decifrare
11. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare – I a.C.
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione monoalfabetica
Ogni carattere è sostituito da quello che si trova dopo un
determinato numero di posizioni nell'alfabeto
12. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione monoalfabetica
Ogni carattere è sostituito da quello che si trova dopo un
determinato numero di posizioni nell'alfabeto
Alfabeto in chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Spostamento di 3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
13. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione monoalfabetica
La chiave segreta è data dal numero di traslazioni
Alfabeto in chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Chiave 3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
14. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare
Workshop@UniNA 2014
Alfabeto in chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Chiave 3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
3
15. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare ./caesar.pl
Workshop@UniNA 2014
3
use Crypt::CaesarCipher;
my $shiftValue='3';
my $plainText;
switch (defined($ARGV[0])) {
case '' {
$plainText='workshop at unina mmxiv'
}
else {
$plainText=$ARGV[0]
}
}
say '--> Testo in chiaro: '.$plainText;
my $caesarCipher=Crypt::CaesarCipher->new({setShift => $shiftValue});
my $encrypted=$caesarCipher->encrypt($plainText);
say '--> Messaggio criptato '.$encrypted;
my $decrypted=$caesarCipher->decrypt($encrypted);
say '--> Messaggio decriptato '.$decrypted;
16. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare ./caesar.pm
Workshop@UniNA 2014
3
sub encrypt {
my ($self,$plainText)=@_;
my $encryptedText;
foreach my $plainChar(split //,$plainText) {
my $ordCharShifted=ord($plainChar)+$self->setShift;
if ($ordCharShifted > 122) {
$encryptedText.=chr($ordCharShifted - 122 + 96)
} else {
$encryptedText.=chr($ordCharShifted)
}
}
return $encryptedText
}
sub decrypt {
my ($self,$encryptedText)=@_;
my $plainText;
foreach my $encryptedChar(split //,$encryptedText) {
my $ordCharShifted=ord($encryptedChar)-$self->setShift;
if ($ordCharShifted < 97) {
$plainText.=chr(122 - $ordCharShifted + 96)
} else {
$plainText.=chr($ordCharShifted)
}
}
return $plainText
}
17. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Cifrario di Cesare
Workshop@UniNA 2014
Script e codice completo della classe Crypt::CaesarCipher
http://pastebin.com/etDnzB5z
Coming soon su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::CaesarCipher
18. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère, la Chiffre indécifrable
Workshop@UniNA 2014
19. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère, la Chiffre indécifrable – XVI sec.
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione polialfabetica
Più alfabeti cifranti utilizzati in sequenza
Ogni carattere è sostituito da quello che si trova dopo un
determinato numero di posizioni nell'alfabeto cifrante di turno
Dopo ogni cifratura si passa all'alfabeto successivo
20. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
-------------------------------------------------------------------------
1: b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a
2: c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b
3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
4: e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d
5: f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e
6: g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f
7: h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g
8: i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h
9: j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i
10: k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j
11: l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k
12: m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l
13: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
14: o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n
15: p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o
16: q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p
17: r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q
18: s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r
19: t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s
20: u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t
21: v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
22: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
23: x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w
24: y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x
25: z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y
26: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Più alfabeti cifranti
21. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
Esempio: scelta della chiave
chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
-------------------------------------------------------------------------
1: b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a
2: c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b
3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
4: e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d
5: f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e
6: g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f
7: h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g
8: i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h
9: j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i
10: k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j
11: l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k
12: m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l
13: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
14: o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n
15: p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o
16: q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p
17: r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q
18: s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r
19: t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s
20: u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t
21: v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
22: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
23: x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w
24: y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x
25: z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y
26: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
bruto
22. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
Esempio: scelta della chiave
chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
-------------------------------------------------------------------------
1: b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a
2: c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b
3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
4: e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d
5: f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e
6: g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f
7: h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g
8: i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h
9: j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i
10: k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j
11: l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k
12: m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l
13: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
14: o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n
15: p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o
16: q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p
17: r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q
18: s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r
19: t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s
20: u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t
21: v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
22: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
23: x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w
24: y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x
25: z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y
26: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
bruto
Messaggio: Anak va in campagna
23. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
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Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
Esempio: scelta della chiave
chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
-------------------------------------------------------------------------
1: b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a
2: c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b
3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
4: e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d
5: f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e
6: g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f
7: h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g
8: i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h
9: j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i
10: k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j
11: l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k
12: m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l
13: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
14: o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n
15: p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o
16: q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p
17: r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q
18: s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r
19: t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s
20: u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t
21: v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
22: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
23: x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w
24: y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x
25: z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y
26: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
bruto
Messaggio: Anak va in campagna
b r u t o b r u t o b r u t o b
a n a k v a i n c a m p a g n a
b e u c j b z o v o n g u z b b
24. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
chiaro: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
-------------------------------------------------------------------------
1: b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a
2: c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b
3: d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c
4: e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d
5: f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e
6: g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f
7: h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g
8: i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h
9: j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i
10: k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j
11: l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k
12: m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l
13: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
14: o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n
15: p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o
16: q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p
17: r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q
18: s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r
19: t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s
20: u v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t
21: v w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
22: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
23: x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w
24: y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x
25: z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y
26: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Il primo carattere da cifrare è la "a".
Corrisponde all'alfabeto 1, che inizia per "b".
Secondo questo alfabeto, il crittogramma di
"a" è "b".
Il secondo carattere da cifrare è "n". Questo
corrisponde all'alfabeto che inizia per "r". In
questo alfabeto il crittogramma di "n" è "e".
Proseguendo e scegliendo sempre l'alfabeto
corrispondente (in base alla chiave scelta,
utilizziamo l'alfabeto che inizia per quella
lettera), otteniamo il crittogramma di "Anak
va in campagna", secondo il polialfabetico di
Vigenére in chiave "bruto" che è:
"beucjbzovonguzbb"
25. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
Workshop@UniNA 2014
use Crypt::Vigenere;
my $keyWord='bruto';
my $vigenere = Crypt::Vigenere->new($keyWord);
# cripta stringa
my $plainText='anakvaincampagna';
my $encryptedText = $vigenere->encodeMessage($plainText);
# decripta stringa
my $decryptedText = $vigenere->decodeMessage($encryptedText);
say '-> Vigenere - testo in chiaro: '.$plainText;
say '-> Vigenere - testo criptato: '.$encryptedText;
say '-> Vigenere - testo decriptato: '.$decryptedText;
bruto
26. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script vigenere.pl
http://pastebin.com/KacV76Ed
Classe Crypt::Vigenere su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::Vigenere
•
Algoritmi simmetrici: Vigenère
27. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: La macchina ENIGMA WW2
Workshop@UniNA 2014
28. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: La macchina ENIGMA WW2
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione polialfabetica
Più alfabeti cifranti derivanti dalla posizione di 3 dischi
scambiatori connessi in cascata. Sui dischi sono riportati i 26
caratteri (6 caratteri nella fig. seguente riportante un singolo disco).
29. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: ENIGMA WW2
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione polialfabetica
Dopo ogni cifratura il disco
(A) ruota di una posizione.
Quando torna alla posizione
iniziale, ruota di una
posizione il disco (B).
Quando anche questo torna
alla posizione iniziale, il disco
(C) analogamente ruota di
una posizione.
30. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: La macchina ENIGMA WW2
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione polialfabetica
1. selezione di 3 tra 5 scambiatori
2. loro posizione iniziale (26 pos)
...e non è finita qui...
Chiave di Enigma
Permutazioni =
m!
-------
(m-n)!
5!
-------
(5-3)!
= 60; Combinazioni = p*p*p = 26^3 = 17756
31. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: La macchina ENIGMA WW2
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a sostituzione polialfabetica
Chiave di Enigma
Inoltre ogni scambiatore può avere 26^2
(676) accoppiamenti di lettere sulle due
facce.
Era anche presente una ulteriore
sezione di collegamenti che aumentava
le combinazioni fino ad oltre 158 milioni
di milioni di milioni.
32. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: La macchina Enigma
Workshop@UniNA 2014
use Crypt::Enigma;
my $enigma = Crypt::Enigma->new();
# Selezione dei rotori - cablaggio interno dello scambiatore - posizione iniziale rotore
$enigma->setup('312', 'ABC', 'ERZ');
# Scambio a to b, b to a - plugboard di Enigma, come se fosse un ulteriore rotore
$enigma->stekker('a', 'b');
my $plainText='workshop at unina mmxiv';
$plainText =~ s/[^w]|[^D]//g;
my $encryptedText;
foreach my $character (split (//,$plainText)) {
$encryptedText.=$enigma->input($character)
}
say '--> Testo criptato: '.$encryptedText;
33. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script enigma.pl
http://pastebin.com/1s7A6v06
Classe Crypt::Enigma su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::Enigma
•
Algoritmi simmetrici: La macchina Enigma
34. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
Workshop@UniNA 2014
35. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
Workshop@UniNA 2014
● Cifrario a blocchi
Viene processato un intero blocco di informazione anziché un
elemento alla volta.
Il testo in chiaro arriva al limite a blocchi di 16 byte (128 bit)
36. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
Workshop@UniNA 2014
1. XOR sul testo in chiaro con 16 byte di chiave di ciclo
2. Ognuno dei 16 byte è utilizzato come come indice in una
tabella S-Box (matrice di sostituzione)
3. La S-Box mappa input di 8 bit in output di 8 bit
4. Riposizionamento dei byte secondo uno schema
deterministico ma di elevata entropia
5. Rimescolamento dei byte a gruppi di 4. Ogni bit di output è
ottenuto dallo XOR con diversi bit di input
37. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
Workshop@UniNA 2014
I punti da 1..5 corrispondono ad un singolo ciclo
Vengono ripetuti dai 10 ai 14 cicli in funzione della lunghezza
della chiave
AES 128 → 10 cicli
AES 192 → 12 cicli
AES 256 → 14 cicli
38. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
use Crypt::AES::CTR;
my $key='01234567890abcdef';
my $bit=256;
my $aes = Crypt::AES::CTR->new(
key =>$key,
nbits=>$bit
);
my $plainText='AES on Workshop@UNINA2014';
say '-> stringa in chiaro: '.$plainText."n";
my $encryptedText=$aes->encrypt($plainText);
say '-> stringa criptata con AES: '.$encryptedText;
my $decryptedText=$aes->decrypt($encryptedText);
say '-> stringa decriptata con AES: '.$decryptedText;
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
39. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script aes.pl
http://pastebin.com/shqQs9ja
Classe Crypt::AES::CTR su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::AES::CTR
•
Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard
40. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
Workshop@UniNA 2014
41. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
Workshop@UniNA 2014
Trasformano una sequenza di bit (o byte) in una stringa di
lunghezza arbitraria detta hash
Irreversibilità: non è noto alcun algoritmo che dato un hash
riproduca l'informazione da cui è stato tratto
Sono usati tipicamente come ausilio per le firme digitali
(computazionalmente esose) cui viene passato l'hash del
messaggio (o del file) in luogo del messaggio o del file
42. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
Workshop@UniNA 2014
MD5 → funzione di hash a 128 bit
Brute force: 2^64 calcoli di MD5
SHA → funzione di hash a 160, 224, 256, 384, 512 bit
Brute force: 2^256 calcoli di SHA512
43. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
Use Digest::MD5;
my $digest=Digest::MD5->new();
$digest->add($data);
$digest->add($fileHandle);
my $hashData=$digest->digest;
my $hashData=$digest->hexdigest;
my $hashData=$digest->b64digest;
44. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
Use Digest::SHA;
#algorithm 'sha-1' | 'sha-224' | 'sha-256'...
my $digest=Digest::SHA->new($algorithm);
$digest->add($data);
$digest->addfile($filename);
my $hashData=$digest->digest;
my $hashData=$digest->hexdigest;
my $hashData=$digest->b64digest;
45. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Classe Digest::MD5 su CPAN //metacpan.org
Classe Digest::SHA su CPAN //metacpan.org
Per installarle su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Digest::MD5
$ sudo cpan install Digest::SHA
•
Algoritmi digest: MD5 e SHA
46. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
•
Algoritmi asimmetrici
Workshop@UniNA 2014
47. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
● Alice e Bob NON condividono una chiave segreta
● Alice ha 2 chiavi, una pubblica e l'altra privata (segreta)
● Bob ha la chiave pubblica
● La chiave segreta è usata per decifrare
● La chiave pubblica è usata per cifrare
•
Algoritmi asimmetrici
48. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici
Alice comunica a Bob la sua
chiave pubblica
Bob usa la chiave pubblica per
cifrare il messaggio
Alice riceve il messaggio e lo
decifra con la sua chiave
privata
49. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Il protocollo permette di condividere su un canale in chiaro
una chiave in modo sicuro
50. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Il protocollo permette di condividere su un canale in chiaro
una chiave in modo sicuro
Alice e Bob scelgono un numero primo p molto grande
ed un altro numero g (generatore), solitamente piccolo
51. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice e Bob scelgono un numero primo p molto grande
ed un altro numero g (generatore), solitamente piccolo
p e g sono la chiave pubblica.
52. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice e Bob scelgono un numero primo p molto grande
ed un altro numero g (generatore), solitamente piccolo
p e g sono la chiave pubblica.
Anche Eve, un eventuale attaccante,
può conoscere p e g
53. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice sceglie un intero x
casuale ed inferiore a p
x è la chiave privata
di Alice
54. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice sceglie un intero x
casuale ed inferiore a p
x è la chiave privata
di Alice
Alice calcola A=g**x mod(p)
55. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice calcola A=g**x mod(p)
Bob sceglie un intero y
casuale ed inferiore a p
y è la chiave privata
di Bob
56. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Bob sceglie un intero y
casuale ed inferiore a p
y è la chiave privata
di Bob
Bob calcola B=g**y mod(p)
Alice calcola A=g**x mod(p)
57. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice calcola A=g**x mod(p)
Bob calcola B=g**y mod(p)
58. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice calcola Ka=B**x mod(p)
Bob calcola Kb=A**y mod(p)
59. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
Alice calcola Ka=B**x mod(p)
Bob calcola Kb=A**y mod(p)
Ka=Kb
È la chiave segreta comune
per le proprietà del logaritmo discreto
60. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
use Crypt::DH;
# parametri pubblici
my $bigPrimeNumber='32416190071';
my $generator='4';
# parametri privati
my $privateKeyAlice='4';
my $privateKeyBob='5';
# istanza DH di Alice
my $dhAlice=Crypt::DH->new();
$dhAlice->p($bigPrimeNumber);
$dhAlice->g($generator);
$dhAlice->priv_key($privateKeyAlice);
my $publicKeyAlice=$dhAlice->generate_keys;
say '-> Chiave pubblica Alice: '.$publicKeyAlice;
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
# istanza DH di Bob
my $dhBob=Crypt::DH->new();
$dhBob->p($bigPrimeNumber);
$dhBob->g($generator);
$dhBob->priv_key($privateKeyBob);
my $publicKeyBob=$dhBob->generate_keys;
say '-> Chiave pubblica Bob: '.$publicKeyBob;
# Alice calcola la chiave condivisa
my $secretKeyAlice=$dhAlice->compute_secret($publicKeyBob);
# Bob calcola la chiave condivisa
my $secretKeyBob=$dhBob->compute_secret($publicKeyAlice);
# le due chiavi sono uguali
say '-> Chiave segreta calcolata da Alice: '.$secretKeyAlice;
say '-> Chiave segreta calcolata da Bob: '.$secretKeyBob;
61. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script dh.pl
http://pastebin.com/qwLJiCnP
Classe Crypt::DH su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::DH
•
Algoritmi asimmetrici: protocollo Diffie-Helmann
62. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
63. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
E' il sistema a chiave pubblica più diffuso al mondo
E' versatile: usato per firme digitali e cifratura a chiave pubblica
E' basato sulla difficoltà di fattorializzare numeri grandi
64. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Alice sceglie due numeri primi, p e q e ne calcola il
prodotto N. Inoltre sceglie un numero e che sia
primo rispetto a (p-1)x(q-1)
p=17
q=11
N=p x q=187
e=7
65. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Alice sceglie due numeri primi, p e q e ne calcola il
prodotto N. Inoltre sceglie un numero e che sia
primo rispetto a (p-1)x(q-1)
p=17
q=11
N=p x q=187
e=7
N ed e sono la chiave pubblica di Alice
66. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Bob vuole inviare ad Alice un messaggio, ad es. la
lettera X. Il codice ASCII di X è 88.
67. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Bob vuole inviare ad Alice un messaggio, ad es. la
lettera X. Il codice ASCII di X è 88.
M=88
Bob calcola C=M**e mod(N)
C=88**7 mod(187)=11
68. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Alice, tramite la sua chiave privata, decifra il
messaggio di Bob.
La chiave privata è calcolata dall'equazione:
e x d = 1 mod ((p-1) x (q-1))
d=23
d è la chiave privata di Alice
69. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Alice, tramite la sua chiave privata, decifra il
messaggio di Bob.
M=C**d mod (N)
M=11**23 mod (187) = 88
Messaggio=X
Ciò è garantito dal Piccolo Teorema di Fermat
70. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Riepilogo 1/2:
si scelgono a caso due numeri primi, p e q abbastanza grandi da garantire la
sicurezza dell'algoritmo
si calcola il prodotto n = pq , chiamato modulo e il prodotto f(n) = (p-1)(q-1)
si sceglie poi un numero e (chiamato esponente pubblico), coprimo con f(n) e più
piccolo di f(n)
si calcola il numero d (chiamato esponente privato) tale che il suo prodotto con e
sia congruo ad 1 modulo f(n)
71. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Riepilogo 2/2:
Un messaggio m viene cifrato attraverso l'operazione c = m^e mod{n}
Una volta trasmesso, c viene decifrato con c^d mod{n} = m.
Il procedimento funziona solo se la chiave e utilizzata per cifrare e la chiave d
utilizzata per decifrare sono legate tra loro dalla relazione ed = 1 mod{f(n)}
72. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
Firma digitale
La firma digitale è l'applicazione inversa
Il messaggio viene crittografato con la chiave privata, in modo
che chiunque possa decifrarlo con la chiave pubblica, potendo
essere certo che il messaggio è stato mandato dal possessore
della chiave privata che è l'unica chiave a poter ”funzionare”
con la chiave pubblica.
73. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
#!/usr/bin/perl -w
use strict;
use warnings;
use feature 'say';
use Crypt::RSA;
# istanza oggetto Crypt::RSA
my $rsa=Crypt::RSA->new();
# Alice produce la sua chiave privata per decifrare e la chiave pubblica da distribuire per cifrare
my ($public, $private) = $rsa->keygen (
Size => 1024,
Verbosity => 1
) or die $rsa->errstr();
say '-> Chiavi privata e pubblica OK';
my $plainText='RSA al WORKSHOP@UNINA2014';
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
74. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
# Bob cripta il suo messaggio per Alice con la chiave pubblica che ha ricevuto
say '-->Cifratura RSA in corso...';
my $encryptedText = $rsa->encrypt (
Message => $plainText,
Key => $public
) or die $rsa->errstr();
say '-->Cifratura RSA completata';
# Alice con la sua chiave privata è la sola che può decriptare il messaggio che Bob le ha inviato
say '-->Decifratura RSA in corso...';
my $decryptedText = $rsa->decrypt (
Cyphertext => $encryptedText,
Key => $private
) or die $rsa->errstr();
say '-->Decifratura RSA completata';
say $decryptedText;
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
75. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script rsa.pl
http://pastebin.com/0t9Q6zvd
Classe Crypt::RSA su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::RSA
•
Algoritmi asimmetrici: RSA
76. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
77. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
Pretty Good Privacy, la crittografia alla portata di tutti
PGP usa RSA | DH per inviare la chiave di un cifrario
simmetrico(più veloce), ad es. AES, con cui proseguire la
Comunicazione
78. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
Alice sceglie una chiave AES con cui cifra il messaggio.
Invia a Bob due dati:
1. messaggio cifrato con AES
2. chiave di AES cifrata con la chiave pubblica RSA di Bob
79. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
Bob effettua due operazioni:
1. usa la chiave privata RSA per prelevare la chiave AES
2. usa la chiave AES per leggere il messaggio
80. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
# genera chiavi pubblica e privata di Crypt::OpenPGP
# cifrare dati e decifrare dati
use Crypt::OpenPGP;
my $size = '1024';
my $ident = 'Mario Rossano <anak@cpan.org>';
my $pass = 'pippo';
my $public_file = 'public.pgp';
my $private_file = 'private.pgp';
my $plainText='test';
my $keychain = Crypt::OpenPGP->new();
my ($public, $private) = $keychain->keygen (
Type => 'RSA',
Identity => $ident,
Size => $size,
Passphrase => $pass,
Verbosity => 1,
) or die $keychain->errstr();
•
La summa: il software PGP
81. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
my $public_str = $public->save;
my $private_str = $private->save;
print "Public encrypting_key: ".$public->encrypting_key ."n";
print "Private encrypting_key: ".$private->encrypting_key ."n";
open my $fh,'>',$public_file or die $!;
print $fh $public_str;
close $fh;
open $fh, '>', $private_file or die $!;
print $fh $private_str;
close $fh;
my $pgp = Crypt::OpenPGP->new(
PubRing => $public_file,
SecRing => $private_file
);
82. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
La summa: il software PGP
my $cyphertext = $pgp->encrypt (
Data => $plainText,
Recipients => $ident
) or die $pgp->errstr();
print "testo criptato: ".$cyphertext;
my $decryptedText = $pgp->decrypt (
Data => $cyphertext,
Passphrase => $pass
) || die $pgp->errstr();
print "testo decriptato: ".$decryptedText."n";
83. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script openpgp.pl
http://pastebin.com/6wYMxphm
Classe Crypt::OpenPGP su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::OpenPGP
•
La summa: il software PGP
84. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Le nuove strade della Crittografia
85. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Le nuove strade della Crittografia
A differenza dei sistemi basati sui numeri interi -
fattorializzazione e problema del logaritmo discreto -
le nuove strade esplorano:
. Geometria Frattale
. Fisica Quantistica
86. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Le nuove strade della Crittografia
A differenza dei sistemi basati sui numeri interi -
fattorializzazione e problema del logaritmo discreto -
le nuove strade esplorano:
. Geometria Frattale
Proprietà del caos deterministico
. Meccanica Quantistica
Principio di indeterminazione di Heisenberg
87. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
88. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Basata sulle proprietà del caos deterministico
E' un polialfabetico che rispetta i requisiti dimostrati da
Claude Shannon in Teoria dell'Informazione per cui un
sistema inviolabile è del tipo one time pad
89. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Basata sulle proprietà del caos deterministico
E' un polialfabetico che rispetta i requisiti dimostrati da
Claude Shannon in Teoria dell'Informazione per cui un
sistema inviolabile è del tipo one time pad
Il caso migliore si ha quando la chiave è lunga come il
Messaggio (il dato) da cifrare, il che equivale a dire che si
cifra con un numero di alfabeti pari al numero di caratteri
del messaggio da cifrare.
90. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Basata sulle proprietà del caos deterministico
Ogni cifratura influenza le successive seguendo l'effetto
farfalla.
Il caso migliore si ha quando la chiave è lunga come il
Messaggio (il dato) da cifrare, il che equivale a dire che si
cifra con un numero di alfabeti pari al numero di caratteri
del messaggio da cifrare.
91. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Cifratura
Ogni byte viene crittografato mediante le coordinate del
vertice della curva frattale, ottenuto partendo dal
successivo a quello precedentemente valutato, saltando
di un numero ulteriore di vertici stabilito dalla chiave.
92. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Decifratura
Si segue la curva frattale verificando, di vertice in vertice,
che le coordinate corrispondano a quelle del crittogramma.
Il valore del byte originale viene ricostruito avendo contato
quanti vertici si sono succeduti per arrivare all’uguaglianza
dei due valori, dall’ultima uguaglianza incontrata. Il numero
di vertici, ridotto di un predefinito valore stabilito dalla chiave
e sommato all’unità, rappresenta il valore del byte n-esimo.
93. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Metodi della classe Perl
Crypt::FNA->new
Crypt::FNA->make_fract
Crypt::FNA->encrypt_file
Crypt::FNA->decrypt_file
Crypt::FNA->encrypt_scalar
Crypt::FNA->decrypt_scalar
Crypt::FNA->mac
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
95. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
Metodo “encrypt_file”
Il file viene “frullato” in
una ragnatela simile alla
seguente.
96. Crittografia: da Cesare ai quanti
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Workshop@UniNA 2014
use Crypt::FNA;
my $krypto=Crypt::FNA->new(
{
r=> 4,
angle => [42,123,-50],
square => 2048,
background => [255,255,255],
foreground => [0,0,0],
magic => 1,
salted => 'false'
}
);
print "Cifratura di pong.swf in corso...n";
my $startTime=time();
$krypto->encrypt_file('pong.swf','pong.fna');
my $timeInterval=time()-$startTime;
print 'criptato pong.swf in pong.fna ('.$timeInterval." sec.)n";
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
97. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
Script fna.pl
http://pastebin.com/5EJGdPRu
Classe Crypt::FNA su CPAN //metacpan.org
Per installarla su qualunque pc di questo pianeta ed in orbita...
$ sudo cpan install Crypt::FNA
•
Crittografia frattale: algoritmo FNA
98. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
99. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Permette lo scambio della chiave
Il protocollo evidenzia un attacco ”man in the middle”
100. Crittografia: da Cesare ai quanti
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•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Alice invia un messaggio a Bob
Il messaggio è costituito da una sequenza di 0 ed 1
101. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
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•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Alice invia un messaggio a Bob
Il messaggio è costituito da una sequenza di 0 ed 1
I valori 0 ed 1 sono prodotti dalla polarizzazione dei fotoni
che viaggiano sul canale quantistico.
102. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Alice invia un messaggio a Bob
Il messaggio è costituito da una sequenza di 0 ed 1
I valori 0 ed 1 sono prodotti dalla polarizzazione dei fotoni
che viaggiano sul canale quantistico.
Alice usa due schemi per rappresentare gli 0 ed 1 del
messaggio
103. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Base (filtri di polarizzazione)
condivisa da Alice e Bob
104. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Bob legge la sequenza inviata da Alice
Scegliendo arbitrariamente il filtro +
Oppure x per effettuare la misura poiché
ignora il filtro usato da Alice.
Bob effettua delle misure, alcune corrette ed altre no,
in modo casuale
105. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Alice, su un canale in chiaro, comunica a Bob la
sequenza degli schemi di polarizzazione
MA NON LA POLARIZZAZIONE
Bob comunica ad Alice quando ha indovinato ignorando
gli altri casi.
Ora potranno utilizzare la sequenza di 0 1 relativa alle
misure corrette come chiave
106. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
Workshop@UniNA 2014
•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
Eve potrebbe tentare di leggere le sequenza ma non
saprebbe che filtro polarizzatore utilizzare, sarebbe
nella condizione di Bob.
Se intercettasse il canale in chiaro non le sarebbe
utile poiché avrebbe assegnato un valore errato a
parte della chiave e modificato le letture di Bob.
107. Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
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•
Crittografia quantistica: protocollo BB84
In questo caso le chiavi di Alice e Bob differirebbero
e quindi si renderebbe chiaro che c'è stata un intromissione
?
?
108. The End!
Ringrazio il NaLUG,
gli amici della community Perl italiana //perl.it,
l'Università Federico II di Napoli
...e soprattutto voi che con pazienza e curiosità avete fatto con me questo
piccolo ma intenso percorso lungo 2000 anni di storia dell'intelletto umano.
Grazie :)
Workshop@UniNA 2014
Crittografia: da Cesare ai quanti
di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org
109. 19.05.2014
La complessità del malware
Analisi strutturale e ambienti di sviluppo
di Marco Ferrigno
STAY TUNED #WUNINA14
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