Crittografia: da Cesare ai quanti
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La complessità del malware
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Da Cesare ai quanti - Workshop@UNINA - NaLUG - Crittografia - polialfabetici - Cifrario di Cesare - Vigenère - AES - MD5 - SHA - DH - RSA - PGP - FNA - BB84

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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 (http://metacpan.org) per il download delle classi.

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Da Cesare ai quanti - Workshop@UNINA - NaLUG - Crittografia - polialfabetici - Cifrario di Cesare - Vigenère - AES - MD5 - SHA - DH - RSA - PGP - FNA - BB84

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 9. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi simmetrici  Workshop@UniNA 2014
  10. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 18. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi simmetrici: Vigenère, la Chiffre indécifrable  Workshop@UniNA 2014
  19. 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. 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. 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. 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. 23. 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 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. 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. 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. 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. 27. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi simmetrici: La macchina ENIGMA WW2  Workshop@UniNA 2014
  28. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 34. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi simmetrici: AES - Advanced Encryption Standard  Workshop@UniNA 2014
  35. 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. 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. 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. 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. 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. 40. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi digest: MD5 e SHA  Workshop@UniNA 2014
  41. 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. 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. 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. 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. 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. 46. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org • Algoritmi asimmetrici  Workshop@UniNA 2014
  47. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 62. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • Algoritmi asimmetrici: RSA
  63. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 76. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • La summa: il software PGP
  77. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 84. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • Le nuove strade della Crittografia
  85. 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. 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. 87. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • Crittografia frattale: algoritmo FNA
  88. 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. 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. 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. 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. 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. 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
  94. 94. 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” L’aspetto di un file cifrato è simile al seguente: -806.16701617 4296.950584 -1163.3897453 4378.30613408 -1253.81513894 4361.33265404 -1502.80711437 4636.89514523 -1371.10557976 4745.56050632 -1230.07749379 4968.48069209 -1338.39851924 5248.88785964 -917.21821497 5429.36645491 -773.44592091 5696.62911696 -692.72801005 5885.46154004 -988.27897105 5885.418198 -1248.99379997 6171.71101067 -830.48330143 6377.55135044 -768.07453852 6493.40995382 -290.38619797 6703.79926248 -101.38261857 6641.39653224 329.01095794 6547.35282987 491.23460593 6672.15350589 682.15153937 6767.07332641 951.17643798 7125.45527124 844.47157379 7301.13742586 616.45930112 7293.99200882 844.26353513 7262.78340711 1211.3200562 7315.25004987 1474.41515451 7121.21394711 1951.75973992 7224.47233263 2176.20365976 6962.04147204 2547.88708591 6998.13655185 2781.82594976 6972.85084038 3056.52905252 7371.28466715 3037.53030053 7569.06437014 3048.49593738 7320.32093005 3389.66342779 7357.81470144 3676.23526579 7708.87987244 3755.43863759 7814.8354795 3435.5290489 8296.58426972 3441.10117125 8627.97877198 3412.2773365 8623.6058585 3362.87465115 8767.32280898 3260.65143202 8583.97947961 2890.71868372 8474.68032897 2726.83436885 8650.05588533 2718.8481018 9045.95222039 2669.00976899 9254.66114943 2644.06562016 9103.68182141 3127.66020707 9113.43039278 3191.47856428 9188.88465234 3207.82184971 9202.57034881 3478.33454467 8945.6121183 3832.00806714 8945.62804071 4080.86384299 9320.62189286 4289.2595779 9439.78195562 4021.13116501 9644.36385638 4311.34336432 9554.3477728
  95. 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. 96. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  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. 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. 98. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • Crittografia quantistica: protocollo BB84
  99. 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. 100. 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
  101. 101. 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.
  102. 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. 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. 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. 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. 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. 107. Crittografia: da Cesare ai quanti di Mario Rossano aka Anak – anak@cpan.org  Workshop@UniNA 2014 • 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. 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. 109. 19.05.2014 La complessità del malware Analisi strutturale e ambienti di sviluppo di Marco Ferrigno STAY TUNED #WUNINA14  Workshop@UniNA 2014­>NEXT();

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