13/02/2016

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CRIPTOGRAFIA E SEGURANÇA DE DADOS

PROF. FABIANO TAGUCHI

http://fabianotaguchi.wordpress.com

AULA 05

TIPOS DE CIFRAS

CIFRA DO CHIQUEIRO

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Usada ainda hoje por estudantes, mas seuregistro foi em 1700, usada por maçons.

RESULTADO DA CIFRAGEM: Frequency Analysis

CIFRA DO CHIQUEIRO

Cifras é um conceito usado que antecede autilização de algoritmos, temos cifras de:

• SUBSTITUIÇÃO• Monoalfabéticas• Monogrupos• Polialfabéticas

• TRANSPOSIÇÃO

CIFRAS

AULA 05

CIFRAS DE SUBSTIUTIÇÃO

MONOALFABÉTICA

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CIFRA DE CÉSARTLZQVTVXDQVQHKTLTFZQEQGVRTVKTRTLVRGOLVRGVEXKLGVRTVEGDHX

ZQEQGVRQVXYKP

TLZQ T XDQ QHKTLTFZQEQG RT KTRTL RGOL RG EXKLG RT EGDHXZQEQGRQ XYKP

ESTA E UMA APRESENTACAO DE REDES DOIS DO CURSO DE COMPUTACAO DA UFRJ

Mapa de Frequências

Conhecimentos Linguísticos

Como existem apenas 26 criptogramas podemossimplesmente tentar um por vez, através de umalgoritmo.

HCEKN FG SWGDTCT

A fórmula para o cálculo da cifra de César pode ser expresso por: (p + k) mod 26

CRIPTOANÁLISE – CIFRA DE CÉSAR

Troca-se letras por outras, sendo que a própriachave é o novo alfabeto criado.

CIFRA DE SUBSTITUIÇÃO SIMPLES

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

I N K R F S M W A X J P Z Q G T Y B D E O H V L U C

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Neste caso a palavra SARUMNEGDLF é a chaveutilizada para o processo cirpotgráfico.

CIFRA DE SUBSTITUIÇÃO

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

S A R U M N E G D L F B C H I J K O P Q T V W X Y Z

• A = 14%• E = 13 %• O = 12%

• R, S = 8 %• I, N = 6%

• D, M, T = 5%• U, C, L = 4%• P = 3%• Q, V = 2%• B, F, G, H, J, K, W, X, Y, Z = Menos de 1%

CRIPTOANÁLISE

JO VOPGTN EJSJN, BJNGTN NOZXLTCTN

BXPGJN CJ EJDTX, EPTRX TGJ T VPBIT

RTBJFT UTDT EJD OVT PVTAJV CX DPX HOJ

JNGT BX ZPV CT DOT, J VJ JBATBTD LXV OBN

EJDCJN CJ TDEXDJN HOJ TFP EJAJGTV NOT

FTMXDPXNT PBZTBLPT BXN JBGOFIXN CX

LTPN CX NXCDJ.

TEXTO PARA ANÁLISE

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CONTAGEM DE LETRAS

• T (30 vezes)

• J (24 vezes)

• N (17 vezes)

• X (16 vezes)

• P, B (12 vezes)

• D (11 vezes)

• O (10 vezes)

• C, V (9 vezes)

• G (8 vezes)

• E (7 vezes)

• L (4 vezes)

• Z, F, A (3 vezes)

• H, R, I (2 vezes)

• S, M, U (1 vez)

EO VOPGAN EESEN, BENGAN NOZXLACAN

BXPGEN CE EEDAX, EPARX AGE A VPBIA

RABEFA UADA EED OVA PVAAEV CX DPX HOE

ENGA BX ZPV CA DOA, E VE EBAABAD LXV

OBN EEDCEN CE ADEXDEN HOE AFP EEAEGAV

NOA FAMXDPXNA PBZABLPA BXN EBGOFIXN CX

LAPN CX NXCDE.

J = ET = A

EO VOPGAS EESES, BESGAS SOZXLACAS

BXPGES CE EEDAX, EPARX AGE A VPBIA

RABEFA UADA EED OVA PVAAEV CX DPX HOE

ESGA BX ZPV CA DOA, E VE EBAABAD LXV OBS

EEDCES CE ADEXDES HOE AFP EEAEGAV SOA

FAMXDPXSA PBZABLPA BXS EBGOFIXS CX LAPS

CX SXCDE.

N = S (PLURAL)

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EO VOPGAS EESES, BESGAS SOZOLADAS

BOPGES DE EEDAO, EPARO AGE A VPBIA

RABEFA UADA EED OVA PVAAEV DO DPO HOE

ESGA BO ZPV DA DOA, E VE EBAABAD LOV

OBS EEDDES DE ADEODES HOE AFP EEAEGAV

SOA FAMODPOSA PBZABLPA BOS EBGOFIOS DO

LAPS DO SODDE.

CJ, CT E CX – DE, DA E DO

EU MUPGAS EESES, BESGAS SUZULADAS

BOPGES DE EEDAO, EPARO AGE A MPBIA

RABEFA UADA EED UMA PMAAEM DO DPO QUE

ESGA BO ZPM DA DUA, E ME EBAABAD LOM

UBS EEDDES DE ADEODES QUE AFP EEAEGAM

SUA FAMODPOSA PBZABLPA BOS EBGUFIOS DO

LAPS DO SODDE.

O = UH = QV = M

EU MUITAS EESES, NESTAS SUZULADAS NOITES

DE EEDAO, EIARO ATE A MINIA RANEFA UADA

EED UMA IMAAEM DO DIO QUE ESTA NO ZIM

DA DUA, E ME ENAANAD LOM UNS EEDDES DE

ADEODES QUE AFI EEAETAM SUA FAMODIOSA

INZANLIA NOS ENTUFIOS DO LAIS DO SODDE.

B = NG = TP = I

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EU MUITAS VEZES, NESTAS SUFUCADAS

NOITES DE VERAO, VIAJO ATE A MINHA

JANELA PARA VER UMA IMAGEM DO RIO QUE

ESTA NO FIM DA RUA, E ME ENGANAR COM

UNS VERDES DE ARVORES QUE ALI VEGETAM

SUA LABORIOSA INFANCIA NOS ENTULHOS DO

CAIS DO SODRE.

E = VS = ZI = HD = RR = JA = GZ = FL = CF = LU = PM = B

CHAVE

A B C D E F G H I J K L M

G N D R V L T Q H E C B

N O P Q R S T U V W X Y Z

S U I J Z A P M O F

Esse tipo de cifra faz a inversão do alfabeto.

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

Texto pleno: criptografiaTexto cifrado: xirkgltizurz

CIFRA HEBRÁICAS

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O sistema da cifra de ALBAM faz uso somente de13 posições, sua aplicação é a seguinte:

Texto pleno: aplicacoes da matematicaTexto cifrado: ncyvpnpbrf qn zngrzngvpn

CIFRA ALBAM

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

AULA 05

CIFRAS DE SUBSTIUTIÇÃO

MONOGRUPOS

É uma aplicação onde cada letra do alfabeto podeser representada por mais de um símbolo.Habitualmente, existe um número maior decorrespondências para as letras que aparecemcom maior frequência dentro de um texto.

CIFRA DE SUBSTITUIÇÃO HOMÓFONA

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CIFRA DE SUBSTITUIÇÃO HOMÓFONA

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

8 F H G 3 l 1 L E I w o M X 6 Q P b V 9 U Z S D j r

z - k m x n B u 0 - - O A v 5 p - R y f 4 g - - - -

K - S N q - - - J - - a c - 2 - - T e Y h - - - - -

7 - - - t - - - - - - - - - W - - C - - - - - - - -

i - - - - - - - - - - - - - d - - - - - - - - - - -

Texto plenoFujam todos depressa! Fomos descobertos.

Tomaria a forma de:l4IiA 9WNdy GqpCxyVz! n2M5V GxeHdF3Rf2e

CIFRA DE SUBSTITUIÇÃO HOMÓFONA

AULA 05

CIFRAS DE SUBSTIUTIÇÃO

POLIALFABÉTICA

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É considerada uma evolução da cifragem de César,que foi originada e descrita por Giovan Batista

Belaso.

Esta cifra faz o uso de uma palavra para criar o

texto cifrado.

CIFRA DE VIGENÈRE

• 1ª PASSO = Escrever o texto pleno• 2º PASSO = Escolher a palavra-chave• 3º PASSO = Montar o texto cifrado

M:wearediscoveredsaveyourself K:deceptivedeceptivedeceptive C:ZICVTWQNGRZGVTWAVZHCQYGLMGJ

CIFRA DE VIGENÈRE

CIFRA DE VIGENÈRE

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• CHAVE = muito• TEXTO PLENO = outro• TEXTO CIFRADO = aobkc

DESLOCAMENTO A PARTIR DA CHAVE

CIFRA DE VIGENÈRE

M U I T O

12 20 8 19 14

AULA 05

CIFRAS DE TRANSPOSIÇÃO

Consiste em escrever as letras das mensagens deforma diagonal ao longo de uma série de linhas, achave neste processo indica quantas linhasexistem.

Texto pleno = me encontrar depois das festa

RAIL FENCE

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Texto cifrado = mcreseenotadpidfsaenroat

RAIL FENCE

M C R E S E

E N O T A D P I D F S A

E N R O A T

A cifra é escrita em uma tabela:• Número de colunas é a chave

TRANSPOSIÇÃO DE FILA

3 1 5 2 4

O A T A Q

U E S E R

A N O D I

A D N A H

O R A H X

TRANSPOSIÇÃO DE FILA

3 1 5 2 4

O A T A Q

U E S E R

A N O D I

A D N A H

O R A H X

O ATAQUE SERA NO DIA D NA HORA H

AENDR AEDAH OUAAO QRIHX TSONA

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TRANSPOSIÇÃO DE FILA COM CHAVE

Na cifra de colunas, o texto a ser cifrado é escritoem colunas, sendo que o número da chave équem define quantas linhas devem existir.

Texto pleno: Fujam todos! Fomos descobertos.

CIFRA POR COLUNAS

Texto pleno: aplicacoes da matematicaTexto cifrado: 11413224131113351343141133114415331144241311

CÓDIGO DE POLÍBIO

1 2 3 4 5

1 A B C D E

2 F G H I J

3 K/Q L M N O

4 P R S T U

5 V W X Y Z

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AULA 05

DAN BROWN

No livro de Dan Brow, existe uma sequencia nofinal do livro, essa sequencia é:

128 10 93 85 10 128 98 112 6 6 25 126 39 1 68 78

Substituindo pela letra inicial do capítulo, temos:WECGEWHYAAIORTNU

FORTALEZA DIGITAL

Reorganizando em uma matriz 4x4, temos:

Lendo as colunas: WEAREWATCHINGYOULendo as colunas: WE AREA WATCHING YOU

FORTALEZA DIGITAL

W E C G

E W H Y

A A I O

R T N U

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A sequencia deste livro é:

1 V 116 44 11 89 44 46 L 51 130 19 118 L 32 118 116 130 28 116 32 44 133 U 120

Substituindo pela letra inicial do capítulo, temos:TVCIRHIOLFENDLADCESCAIWUE

PONTO DE IMPACTO

Reorganizando em uma matriz 5x5, temos:

Lendo as colunas: THE DA VINCI CODE WILL SURFACE

PONTO DE IMPACTO

T V C I R

H I O L F

E N D L A

D C E S C

A I W U E

AULA 05

LISTA DE EXERCÍCIO

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01 – A partir da tabela homófona decifre a mensagem: yJefx A7Am3Jvn2b Aik7W tJvn6 TMzYJ Hz

EXERCÍCIOS

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

8 F H G 3 l 1 L E I w o M X 6 Q P b V 9 U Z S D j r

z - k m x n B u 0 - - O A v 5 p - R y f 4 g - - - -

K - S N q - - - J - - a c - 2 - - T e Y h - - - - -

7 - - - t - - - - - - - - - W - - C - - - - - - - -

i - - - - - - - - - - - - - d - - - - - - - - - - -

02 – Usando a cifra de Vigènere cifre a mensagem: É HORA DE ESTUDAR,ESTÁ ACABANDO O ANO, com a cifra SOCIAL.

03 - Um comerciante, deseja imprimir na etiqueta além do preço devenda, o preço de compra do produto, porém esse último de maneiracriptografada, crie um algoritmo para tal operação, usando a seguintetabela:

EXERCÍCIOS

F L A M E N G O U S

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

04 – Usando a cifra de substituição simples, decifre a seguinte mensagem:QTHU UZLPRTZ PSXB NPFP UZLXIPF P DFBNLTAFPOBP U TZ RULTITZ IUDBOFP IU ZXTZLBLXBDPT U IU LFPCZNTZBDPT.

05 – Decifre a seguinte mensagem a partir da cifra de transposição de fila:BQOMCMXMEOSRSXASAEIRASONDFNMEUPOAEX

EXERCÍCIOS