Kryptografi

Question 1

Hva er kryptografi?

Answer 1

Kryptografi er vitenskapen om hemmelig skrift med det formål å skjule betydningen av en melding.

Question 2

Hva er krptoanalyse?

Answer 2

Kryptanalyse er vitenskapen om å knekke kryptografi.

Question 3

Hva er kryptologi?

Answer 3

Kryptologi dekker både kryptografi og kryptanalyse.

Question 4

Hvilken sikkerhetsmål støtter kryptografi?

Answer 4

Konfidensialitet

Dataintegritet

Autentisering

Digital Signatur og PKI

Question 5

Hva kjennetegner symmentriske chiffer?

Answer 5

Samme hemmelige nøkkel benyttes både for kryptering og dekyptering.

Question 6

Hva kjennetegner asymmentriske chiffer?

Answer 6

Nøkkelpar med en privat og en offentlig nøkkel.

• Kryptering med offentlig nøkkel og dekryptering med privat nøkkel.
• Digital signatur med privat nøkkel og validering av signatur med offentlig nøkkel.

Question 7

Hvilken faktorer bestemmer chifferstyrke?

Answer 7

Nøkkelstørrelse
- Typisk størrelse for symmentrisk blokkchiffer er 2256 bits.

Algoritmens styrke
- Statistiske ugjevnheter i chifferteksten kan utnyttes.

Question 8

Hva er AES?

Answer 8

Advanced Encryption Standard

• Ansett som best blokkchiffer ved erstatting av DES i 2001.
• Nøkkelstørrelser på 128, 192 eller 256 bit.
• Blokkstørrelse på 128 bit.

Question 9

Hvilken operasjonsmoduser har vi for kryptering av mer enn en blokk (typisk 128 bit) sin er sikkre?

Answer 9

CounTeR Mode (CTR)
Cipher Block Chaining (CBC)
Output FeedBack (OFB)
Cipher FeedBack (CFB)

Question 10

Hva kjennetegner operasjonsmodusen Counter Mode (CTR)?

Answer 10

Counter Mode er en tellermodus, og for hver blokk med data krypteres tellerverdien og adderes til klartekstblokken med en XOR

Kryptering for blokk 1:
C1 = E(T1, K) XOR M

Dekryptering:
M1 = E(T1, K) XOR C1

Eks: M1 = 1111, E(T1, K) ) = 1001
C1 = 1001 XOR 1111 = 0110
M1 = 1001 XOR 0110 = 1111

! Hver klartekst blokk gir forskjellige chiffertekstblokker siden telleren økes for hver blokk.

Question 11

Hva er kravene til en hashfunksjon?

Answer 11

1. Deterministisk, samme input gir alltid samme output.
2. Beregning av en hash-verdi er raskt.
3. Praktisk umulig å generer en melding som produserer en forhånd bestemt hash-verdi (å reversere hash-funksjonen).
4. Praktisk umulig å finne to forskjellige medlinger som gir samme hash-verdi.
5. En liten endring i en melding bør endre hash-verdien så omfattende at en ny hash-verdi ikke kan korreleres med den gamle hash-verdien (skredeffekt).

Question 12

Hva er MAC?

Answer 12

Meldingsautentiseringskode (Message Authentication Code)

En MAC inkluderer en hemmeling nøkkel k for beregning av hashfunksjon, som gir en autentisert hash verdi.

MAC = Hash(M, k)

Question 13

Hvilken trussel gir kvantekomputere for kryptografi?

Answer 13

Kan potensielt knekke vanlige asymmetriske krypto-algoritmer som RSA, DSA og Diffie-Hellmann.

Question 14

Hva er postkvantekrypto?

Answer 14

Krypterings-algoritmer som ikke kan knekkes med kvantecomputere, slik at vi kan beholde asymmetrisk kryptering, DigSig og PKI.

F.eks. Lattice-based, Multivariate, Hash-based, Code-based, og Eliptic curve isogeny.

Question 15

Hva er Diffie-Hellman?

Answer 15

Navnet på en protokoll for utveksling av hemmelige nøkler mellom to parter over et usikkert nettverk.

Sikkerheten kommer av vanskeligheten med å beregne diskret logaritme av store heltall i en algebraisk gruppe av heltall modulo p (et stort primtall).

Question 16

Hva er problemet med Diffie-Hellman?

Answer 16

Det gir ingen autentisitet, som gjør den sårbar for man-in-the-middle angrep.

Autentisering kan oppnåes ved å kombinere Diffie-Hellman med digital signatur, som også forutsetter PKI.

Question 17

Hvordan fungerer Diffie-Hellman protokollen?

Answer 17

De to partene blir først enig om et sett med globale parametere: p (et stort primtall) og et heltall, g [mod p]

Så velger de to partene hver sin private delnøkkel.

Alice privat nøkkel, a = 38
Bob privat nøkkel, b = 0b (hex) = 11
g = 2
p = 1000

1. Alice beregner sin offentlige nøkkel:
   𝑔^𝑎 [𝑚𝑜𝑑 𝑝] = 2^38 [𝑚𝑜𝑑 1000] = 944.
2. Bob beregner sin offentlige nøkkel:
   𝑔^𝑏 [𝑚𝑜𝑑 𝑝] = 2^11 [𝑚𝑜𝑑 1000] = 48.
3. Så sender Alice sin offentlige nøkkel til Bob, og Bob sender sin offentlige nøkkel til Alice.
4. De har nå begge to de to offentlige nøklene, og kan beregne deres delte hemmelige symmetriske nøkkel fordi 𝑔^(𝑎𝑏) = (𝑔^𝑎)^𝑏 [𝑚𝑜𝑑 𝑝] = (𝑔^𝑏)^𝑎 [𝑚𝑜𝑑 𝑝].

4.1 Alice regner så ut den delte hemmelige nøkkelen:
(𝑔^𝑏)^𝑎 [𝑚𝑜𝑑 𝑝] = 4838 [𝑚𝑜𝑑 1000] = 144

4.2 Bob regner så ut den delte hemmelige nøkkelen:
(𝑔^𝑏)^𝑎 [𝑚𝑜𝑑 𝑝] = 94411 [𝑚𝑜𝑑 1000] = 144