Common - Question 3 (Application of cipher alg)

Question 1

Co jsou hybridni kryptosystemy?

Answer 1

Hybridni systemy pouzivaji symetricka a asymetricke sifrovani.

Asymetricke sifrovani je obvykle pouzito pro ustanoveni spojeni (parties authentication) ale je pomalejsi, takze na nasledujici komunikaci se pouzije symetricka sifra.

Question 2

Co je MAC

Answer 2

Message authentication code

Checksum o fixni velikosti (zprava je libovolne dlouha) - generovana hashi nebo blokove sifry. Jelikoz ma jit o autentifikovanou zpravu, musi byt pouzit klic na vytvoreni checksum.

Pozadavky jsou podobne hashy.

Question 3

Co je autentizace

Answer 3

Overeni identity, puvodu zpravy.

Question 4

Co je integrita

Answer 4

Overeni, ze zprava nebyla modifikovana neautorivoanym subjektem

Question 5

Co je duvernost?

Answer 5

Zpravu nedokazi precist neautorizovane subjekty

Question 6

Jak docilim duvernosti?

Answer 6

Sifrovanim

Question 7

Jak muzu docilit integrity?

Answer 7

Hash, (H)MAC, Digitalni Podpis

Question 8

Jak docilim autentizaci?

Answer 8

Tajemstvim - heslo, pin, biometrika, karta, klic

Question 9

HMAC vs digital signature. Jaky je rozdil?

Answer 9

HMAC pouziva symmetricky klic/sifru
Digital signature pouzije privatni klic (asym sifru)

Question 10

PKCS#7 padding

Answer 10

Prida N bajtu v hodnote N

Question 11

Vyjmenuj operacni mody DES a AES

Answer 11

Blokove mody: ECB, CBC

Streamove mody: CFB, OFB, CTR

Question 12

PKCS#5 padding

Answer 12

Pouzivany pro blokove 64b sifry (PKCS#7 pro vsechny)

Hodnota bytu v paddingu je rovna poctu bytu pridannych

pokud pridany jeden byte, bude mit hodnotu 01. Pokud pridanych 4 bytes, tak 04 04 04 04

Question 13

AES/DES mod ECB popis

Answer 13

ECB = Electronic CodeBook

Zprava rozdelena do casti

C_i = E_k (P_i)
Vyhody - paralelni zpracovani (sifrovani i desifrovani)
Nevyhody - repetice zprav je v sifre viditelna (jde treba v obrazku poznat obsah)

Question 14

AES/DES mod CBC popis

Answer 14

CBC=Cipher Block Chaining

Zprava rozdelena do casti - pri sifrovani je pouzita predchozi cast

C_i = E_k (P_i Xor C_(i-1) ); C_(-1) je pocatecni hodnota (IV)

Vyhody - jednoduche na implementaci
Nevyhody - IV musi znat obe strany (pro rozsifrovani, sifrovani), kazdy zasifrovany text zavisi na predchozim zasifrovanym textu - nejde paralelne zasifrova a jedna chyba (bit flip) znemozni desifrovat text

Pouzivane casto v HTTPS - sifrujem od zacatku dokumentu a muzem posilat prubezne - druha strana muze desifrovat rovnou, jak blok dorazi

Question 15

AES/DES mod CFB popis

Answer 15

CFB = Cipher FeedBack

C_i = P_i Xor E_k (C_(i-1) ); C_(i-1) je pocatecni hodnota (IV)

Podobne CBC. Jen je stremova sifra - definuje se pocet bitu, ktere sifra pouziva

Question 16

AES/DES mod OFB popis

Answer 16

OFB = Output FeedBack
𝐶_𝑖 = 𝑃_𝑖 ⊕ 𝑂_𝑖 , where 𝑂_𝑖 = 𝐸𝐾 (𝑂_(𝑖-1) ) and 𝑂_(−1) = 𝐼𝑉

Nepouziva vubec predchozi sifrovane bloky - pouziva se IV (Feed Back)

Nevyhody: IV se nesmi opakovat - produkovala by stejnou rady pro xor s plaintextem. Casto se vyuzit OTP (One time padding)

Vyhody: ikdyz dojde k flipu bitu v bloku, neovlivni dalsi blok

Pouziti: na rychle siti pro sifrovani
Spatne pouziti: data zavisla na urcitem formatu

Question 17

AES/DES mod CTR popis

Answer 17

CTR= Counter
𝐶_𝑖 = 𝑃_𝑖 ⊕ 𝐸_k (i + IV) ;

Vyhody: rychlost - moznost paralelniho zpracovani, bloky jsou izolovane - chceme vedet pouze pocatecni hodnotu a cislo bloku.

Nevyhody: utocnik muze upravit sifrovany blok, aby vracel jiny plaintext bez poznani - nevyhodi error. Muzem vsak pouzit treba hmac/mac

Question 18

Popis MAC (blokova sifra)

Answer 18

Jakkakoliv blokova sifra s retezicim efektem (CBC AES). Pouzije se IV=0, zero-pad posledniho bloku. Obsah posledniho bloku je odeslan jako MAC zpravy.

Question 19

Popis HMAC (hash + mac)

Answer 19

HMAC = Hash[(K+ XOR opad) || Hash[(K+ XOR ipad) || M)]]

Question 20

Metody aplikace MAC - vyjmenuj (3)

Answer 20

Encrypt-then-MAC
MAC-then-encrypt
Encrypt-and-MAC

Question 21

Encrypt-then-MAC - popis aplikaci metody a vlastnosti

Answer 21

Encrypt plaintext and obtain MAC from ciphertext. MAC appended after ciphertext

• Integrita plaintextu a ciphertext
• MAC nevyzrazuje zadne info ohledne plaintextu

Question 22

MAC-then-encrypt - popis aplikaci metody a vlastnosti

Answer 22

MAC from plaintext. MAC je pripojen na konec k plaintextu. Plaintext + MAC je zasifrovan dohromady

• Integrita plaintextu, ne ciphertextu (ciphertext muze byt zmenen)
• MAC nevyzrazuje zadne info ohledne plaintextu (MAC je totiz zasifrovan)

Question 23

Encrypt-and-MAC

Answer 23

MAC from plaintext. Plaintext je nasledne zasifrovan. MAC je nasledne pripojen k ciphertextu.

• Integrita plaintextu, ne ciphertextu (ciphertext muze byt zmenen)
• MAC muze vyzradit nake info ohledne plaintextu, protoze pochazi z plaintextu a neni nikterak zasifrovan