Algoritmos

Algoritmo DES (Data Encryption Standard)


Es un algoritmo desarrollado originalmente por IBM a requerimiento del NBS (National Bureau of Standards, Oficina Nacional de Estandarización. Es el más estudiado y utilizado de los algoritmos de clave simétrica. El nombre original del algoritmo, tal como lo denominó IBM, era Lucifer. Trabajaba sobre bloques de 128 bits, teniendo la clave igual longitud. Se basaba en operaciones lógicas booleanas y podía ser implementado fácilmente, tanto en software como en hardware. Tras las modificaciones introducidas por el NBS, consistentes básicamente en la reducción de la longitud de clave y de los bloques, DES cifra bloques de 64 bits, mediante permutación y sustitución y usando una clave de 64 bits, de los que 8 son de paridad (esto es, en realidad usa 56 bits), produciendo así 64 bits cifrados.



La primera etapa es una transposición, una permutación inicial (IP) del texto plano de 64 bits, independientemente de la clave. La última etapa es otra transposición (IP-1), exactamente la inversa de la primera. La penúltima etapa intercambia los 32 bits de la izquierda y los 32 de la derecha. Las 16 etapas restantes son una Red de Feistel de 16 rondas.


Algoritmo IDEA (International Data Encryption Algorithm)


El cifrador por bloques llamado IDEA (International Data Encryption Algorithm) es utilizado para cifrar textos con un tama˜no de bloque de 64 bits, utilizando una llave K de 128 bits. Fue dise˜nado por Xuejia Lai y James L. Massey en 1991. IDEA consiste de ocho transformaciones id´enticas (cada una llamada ronda) y una transformaci´on de salida, llamada media ronda.
El proceso para cifrar y para descifrar es el mismo, solo cambian las llaves de ronda, en total 52 de 16 bits cada una.
Gran parte de la seguridad de IDEA se deriva del intercalado de operaciones de distintos grupos -adici´on y multiplicaci´on modular y O-exclusivo (XOR) bit a bit-.

Las operaciones de suma se realizan m´odulo 216 . La operaciones de multiplicaci´on se realizan m´odulo 216 + 1, el cual es un n´umero primo, y tratando en estos casos al 0 como si fuera 216 .




Algoritmo AES (Advanced Encryption Standard)

El estándar de cifrado (encriptación) avanzado AES,), es uno de los algoritmos más seguros y más utilizados hoy en día - disponible para uso público. Está clasificado por la Agencia de Seguridad Nacional, National Security Agency (NSA), de los Estados Unidos para la seguridad más alta de información secreta “Top Secret”. Su historia de éxito comenzó 1997, cuando el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, National Institute of Standards and Technology (NIST), anunció la búsqueda de un sucesor para el estándar de cifrado DES. Un algoritmo llamado "Rijndael", desarrollado por los criptólogos belgas Joan Daemen y Vincent Rijmen, fue destacado en seguridad, así como en el rendimiento y la flexibilidad. Este algoritmo le gano a varios competidores, y fue oficialmente presentado como el nuevo estándar de cifrado AES en el 2001 y se transformó en estándar efectivo en el 2002. El algoritmo se basa en varias sustituciones, permutaciones y transformaciones lineales, ejecutadas en bloques de datos de 16 bytes - por lo que se le llama blockcipher. Estas operaciones se repiten varias veces, llamadas "rondas". En cada ronda, un único “roundkey” se calcula de la clave de encriptación, y es incorporado en los cálculos. Basado en esta estructura de bloque de AES, el cambio de un solo bit, ya sea en la clave, o en los bloques de texto simple y claro, resulta en un bloque de texto cifrado/encriptado completamente diferente - una clara ventaja sobre cifrados de flujo tradicionales. La diferencia entre AES-128, AES-192 y AES-256, es la longitud de la clave: 128, 192 o 256 bits - todos drásticamente mejorados en comparación con la clave DES de 56 bits.




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