Tentoonstelling Scryption Tilburg

Qfgaobhhbk... Rghbpciicl... Shicqdjjdm... Tijdrekken... Ujkesfllfo...

Vklftgmmgp... Wlmguhnnhq... ...Khw Jhkhlp ydq Fubswrjudilh

...Jgv Igjgko xcp Etarvqitchkg ...Ifu Hfifjn wbo Dszquphsbgjf ...Het Geheim van Cryptografie ...Gds Fdgdhl uzm Bqxosnfqzehd ...Fcr Ecfcgk tyl Apwnrmepydgc ...Ebq Dbebfj sxk Zovmqldoxcfb

Cryptologie

Cryptografie:de kunst / wetenschap

van het maken van geheimschriften

Cryptanalyse:de kunst / wetenschap

van het krakenvan geheimschriften

en van andere toepassingen van geheime sleutelszoals digitale handtekeningen

Cryptografie heeft cryptanalyse nodig:om een veilig systeem te maken moet je weten

hoe het gekraakt zou kunnen worden

nut van geheimschriftentraditioneel:

overheiddiplomatieke enmilitaire geheimen

bedrijfslevenbedrijfsgeheimen

particulierenprivacy

modern: traditioneel, plus:

overheid:elektronische stemmenelektronische belastingaangifteelektronische patientendossier

bedrijfslevenelektronische handel (via Internet)blackberry, GSM, betaaltelevisie

particulierenwinkelen en bankieren via InternetPRIVACY

vertrouwelijke communicatie

versleutelen ontsleutelen

Internet

afluisteraar

sleutelgeheim

geheimschrift

geheimschriftsleutel

geheim

verzender ontvanger

sleutels

er is altijd een kleine kans dat de afluisteraar de sleutel raadt

de sleutel moet wel naar de ontvanger toe, maar is veel kleiner dan het geheim

cryptografie is:“een groot geheim vervangen door een klein geheim”

Auguste Kerckhoffs

Principe van Kerckhoffs

de methode van versleutelen en ontsleutelen is volledig openbaar (“mag in handen van de vijand vallen”)

de veiligheid berust volledig op het geheimhouden van de sleutel

geen “security by obscurity”

van een geheim systeem weet je niet:hoe goed het is,of er een “backdoor” in zit

een openbaar systeem kan publiek getest wordenbelang van cryptanalyse

tijdrekken

sleutellengte bepaalt hoe lastig een systeem te kraken is

wordt gemeten in bits1 bit: 0, 12 bits: 00, 01, 10, 113 bits: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 1114 bits: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 11115 bits: 00000, 00001, 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01010, 01011, 01100, 01101, 01110, 01111, 10000, 10001, 10010, 10011, 10100, 10101, 10110, 10111, 11000, 11001, 11010, 11011, 11100, 11101, 11110, 11111

1 bit langer aantal mogelijke sleutels verdubbeltdit gaat erg hard

de kracht van verdubbelen: 0 t/m 63 bits(64 bits rekenpartij is op de rand van wat mogelijk is)

K = Kilo

M = Mega

G = Giga

T = Tera

P = Peta

E = Exa

1 operatie per nanoseconde(Intel Core i7 chip doet er 147 per nanosec)

0 1 1 nanosec 1 2 2 4 3 8 4 16 5 321 6 63 7 125 8 250 9 500 10 1 Kilo 1 microsec11 2 Kilo12 4 Kilo13 8 Kilo14 16 Kilo15 32 Kilo16 63 Kilo17 125 Kilo18 250 Kilo19 500 Kilo20 1 Mega 1 millisec21 2 Mega

22 4 Mega23 8 Mega24 16 Mega25 32 Mega26 63 Mega27 125 Mega28 250 Mega kwart sec29 500 Mega halve sec30 1 Giga 1 seconde31 2 Giga 2 seconden32 4 Giga 4 seconden33 8 Giga34 16 Giga kwart minuut35 32 Giga halve minuut36 63 Giga 1 minuut37 125 Giga 2 minuten38 250 Giga 4 minuten39 500 Giga40 1 Tera 1 kwartier41 2 Tera half uur42 4 Tera 1 uur

43 8 Tera 2 uur44 16 Tera dagdeel45 32 Tera werkdag46 63 Tera 2 dagen47 125 Tera48 250 Tera ruim een week49 500 Tera50 1 Peta een maand 51 2 Peta twee maanden 52 4 Peta 4 maanden 53 8 Peta 54 16 Peta 1 jaar 4 maanden 55 32 Peta 2 jaar 8 maanden56 63 Peta ruim 5 jaar 57 125 Peta ruim 10 jaar 58 250 Peta 59 500 Peta 60 1 Exa bijna een eeuw61 2 Exa 2 eeuwen62 4 Exa 4 eeuwen63 8 Exa 8 eeuwen

wet van Moorerekenkracht van een nieuwe computerchip

verdubbelt elke 18 tot 24 maandenper 2 jaar dus 1 bit extra sleutellengte nodig om

aanvaller te weerstaan

versleutelen / ontsleutelen met grotere sleutels kost ook meer tijd, maar verdubbeling pas bij (ongeveer) verdubbeling van sleutellengte

De wet van Moore werkt dus in het voordeel van de cryptografen

op den duur is ieder systeem te kraken*)

want sleutel heeft eindige lengtealle sleutels zijn af te lopen

in de praktijk houdt dit al snel op64 bits is nu ongeveer de grens

er zal zeker een tijd komen dat bv. 128 bits te kraken is

men zegt ook wel: “het enige wat je met cryptografie koopt is tijd”

cryptografie is: tijdrekken*) behalve de one time pad, zie later

risico-afweging

te kiezen sleutellengte is afweging van risicowie is je tegenstander

buurjongen, concurrerend bedrijf, geheime dienst, vijandig legerhoe lang moet het geheim geheim blijven

soms maar een uursoms 100 jaar

Voorbeeld: Patjitan

versleutelde tekstop een grafsteenop Java, 1901

gekraakt in 1990

Vigenere-systeemsleutellengte 4

one time pad

perfect, onkraakbaar cryptosysteem bestaat

maar: sleutel is even lang als het geheim

sleuteluitwisseling dus extra moeilijk

symmetrisch / asymmetrischzie presentatie “crypto.ppt” (kistje!)

symmetrisch: alles tot en met 1975(Caesar, Vigenere, one time pad, enz.)modern: DES (1976), AES (Rijndael, 2001)

asymmetrisch:Diffie-Hellman (1976), RSA (1977)

AES / Rijndael

interactieve applicatiesoftware: Rijndael Inspector / Animation

(historisch: Enigma simulator Paul/Marc)

RSA, Diffie-Hellman

zie presentaties “RSA.ppt”, “DH.ppt”

eigen software:MCBRSA voor knutselaarsRSA voor luiaards

hardware: CSA7000, EMV-chip in creditkaart

andere toepassingenauthenticatie

kan zowel symmetrisch als asymmetrisch

digitale handtekeningenkan eigenlijk alleen asymmetrisch

internetbankieren

GSM, betaaltelevisie, ……

delen van een geheimgeheim = middelpunt van een cirkel

deelnemers krijgen punt op de cirkel

ieder drietal deelnemers kan het geheim berekenen

ieder tweetal deelnemers kan niets

visualisatie / interactieve software

moderne cryptanalyseasymmetrisch:

ontbinden in factoren(9x17=153 is makkelijk, maar kun je 143 in factoren ontbinden?)

symmetrisch:brute kracht (rainbow tables) soms slimmer

hardware:GPU, FPGA, Cell Processor (PS3)

puzzel

uitdaging voor de bezoeker

level 1: simpel (Caesar)

level 2: uitdaging voor tijdens bezoek (Vigenere, sleutellengte max. 3)

level 3: uitdaging voor thuis (Vigenere, sleutellengte 6, of misschien zelfs RSA?)