Seguridad Informática y Criptografía. Autenticación y Firma Digital

Capítulo 16 Autenticación y Firma Digital Seguridad Informática y Criptografía Ultima actualización del archivo: 01/03/05 Este archivo tiene: 57 diapositivas

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Material Docente de Libre Distribución

Dr. Jorge Ramió Aguirre Universidad Politécnica de Madrid

Este archivo forma parte de un curso completo sobre Seguridad Informática y Criptografía. Se autoriza el uso, reproducción en computador y su impresión en papel, sólo con fines docentes y/o personales, respetando los créditos del autor. Queda por tanto prohibida su venta, excepto la versión 3.1 a través del Departamento de Publicaciones Publicacione s de la Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid, España. Curso de Seguridad Informática y Criptografía © JRA

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¿Interesa confidencialidad o integridad? • Con Confid fidenc encial ialida idad d • Pa Para ra lo logr grar arla la se cifra el mensaje M, número N o clave K obteniendo un criptograma. • In Inte tegr grid idad ad • Pa Para ra lo logr grar arla la se firma un hash del mensaje h(M), añadiendo una marca al mensaje o criptograma. Si bien en ciertos escenarios es muy importante















Algunos problemas de integridad a) Autenticidad del emisor ¿Cómo comprueba Benito (B ( B) que el mensaje recibido del emisor que dice ser Adela (A ( A) es efectivamente de esa persona?

b) Integridad del mensaje ¿Cómo comprueba Benito (B ( B) que el mensaje recibido del emisor Adela (A (A) es el auténtico y no un mensaje falso?















Más problemas de integridad d) No repudio del emisor ¿Cómo comprueba Benito (B (B) que el mensaje enviado por el emisor Adela (A (A) -y que niega niega haberlo haberlo enviadoenviado- efectiv efectivamente amente ha ha llegado? llegado?

e) No repudio del receptor ¿Cómo comprueba Benito (B (B) que el mensaje enviado al receptor Adela (A (A) -y que niega niega haberlo haberlo recibidorecibido- efectiv efectivamente amente se envió? envió?















Primer escenario de integridad Escenario de desconfianza

Si A envía un mensaje M a B:

1ª Solución. Solución. Uso de una tercera parte de confianza activa. Un juez tendrá una clave KA con la que se comunica con A y una

A cifra M con la clave K A ⇒ EKA(M) y lo envía al juez. Este comprueba la integridad de A, lo descifra y envía a B, cifrado con KB, el mensaje M, la identidad de A y la firma E (M): E {M, A, E (M)}.















Segundo escenario de integridad Escenario de desconfianza 2ª Solución. Solución. Uso de una tercera parte de confianza no siempre activa. Esta parte sólo actúa cuando se produce un conflicto entre

En este caso la figura del juez se conoce como una Autoridad de Certificación Habrá una aceptación del

















Funciones y esquemas de autenticación • Autenticaci Autenticación ón mediante mediante el el cifrado cifrado de mensajes mensajes con con criptografía simétrica

















Autenticación con sistemas simétricos Si la clave de un sistema simétrico es segura, es decir no está en entredicho, podemos afirmar que, además de la

















Los problemas de la autenticación simétrica No obstante, subyacen los problemas característicos de

















Autenticación con MAC o checksum • Los dos extremos de la comunicación A y B comparten

















Messag Mes sagee Authe Authenti nticat cation ion Code Code con DES  Se inserta un código al final del mensaje M transmitido en





































































































































































































































































Autenticación con sistemas asimétricos Al existir una clave pública y otra privada que son inversas, se autentica el mensaje y al emisor. Permite la firma digital, digital, única para cada mensaje

Problema:: Problema Los sistemas de cifra asimétricos son muy lentos y el mensaje podría tener miles o millones de bytes ...















Características Característic as de una firma digital Requisitos de la firma digital: a) Debe ser fácil de generar. b) Será irrevocable, no rechazable por su propietario. c) Será única, sólo posible de generar por su propietario. d) Será fácil de autenticar o reconocer por su propietario y los usuarios receptores. Esta última















Firma digital RSA de A hacia B Clave Pública (nA, eA) Clave Privada (dA)

Algoritmo: Rúbrica:

rAh(M) = h(M)dA mod nA

Adela

A envía el mensaje M en claro (o cifrado) al destinatario B junto a la rúbrica: {M, rAh(M)} El destinatario B tiene la clave pública eA,nA de A y descifra rAh(M) ⇒ {(h(M)dA)eA mod nA}















Valores y tamaños típicos de firmas •

En lo loss sig sigui uien ente tess eje ejemp mplo los, s, por por li limi mita taci ción ón de dell tam tamañ año o de de los los primos elegidos, se firmarán sólo bloques de una cantidad determinada de bits en función del cuerpo de trabajo.

•

No obs obsta tant nte, e, en los los si sist stem emas as re real ales es es esto to no es as asíí pue puest sto o que que las funciones hash ya vistas entregarán -por lo generalresúmenes comprendidos entre 128 y 160 bits y, por otra parte, el cuerpo de trabajo de la cifra asimétrica para la















Ejemplo de firma digital RSA (B → A) Hola. Te envío el documento. Saludos, Beni.

Benito Claves Benito nB = 65.669 eB = 35, dB = 53.771

Sea h(M) = F3A9 (16 bits) 216 < 65.669 < 217 Forzaremos firmar bloques de 16 bits

Adela Claves Adela nA = 66.331 eA = 25, dA = 18.377

















Comprobación Comprobac ión la firma RSA por A Claves Benito

Claves Adela

n = 65.669

n = 66.331

















Firma digital ElGamal de A hacia B ElGamal: El usuario A generaba un número aleatorio a (clave privada) del cuerpo p. La

















Comprobación de firma ElGamal por B Algoritmo comprobación de firma

















Ejemplo de firma ElGamal (B → A) ¡Hola otra vez! Soy Benito de nuevo. Saludos.

















Comprobación Comprobació n de firma ElGamal por A Claves Benito p = 79.903 α = 10







































































































































































































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