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Aula TP - 08/Mar/2022

Cada grupo deve colocar a resposta às perguntas (note que pode colocar as respostas às experiências, mas estas não irão contar para avaliação) dos seguintes exercícios na área do seu grupo no Github até ao final do dia 22/Mar/22. Por cada dia de atraso será descontado 0,15 valores à nota desse trabalho.

Exercícios

Parte III: Segurança da informação

Experiência III.1

Durante a aula teórica desta semana, no âmbito das cifras simétricas, falámos de vários tipos de stream ciphers e, vários modos de operação das block ciphers.

Identifique e explique quais das propriedades de segurança é que são fornecidas por essas cifras.

Parte IV: Cifras simétricas

IV.1 Stream cipher

Experiência IV.1.1

O RC4 já foi uma cifra muito utilizada, nomeadamente no âmbito dos protocolos SSL/TLS e WEP, mas desde 2003 foram sendo encontradas várias vulnerabilidades pelo que na prática já é hoje pouco utilizado.

  1. Desenvolva, em python, uma aplicação linha de comando que utilize o RC4 para cifrar um ficheiro. No interface da linha de comando (CLI - command line interface) deve poder indicar o comprimento da chave (40, 56, 64, 80, 128, 192, ou 256 bits), a operação a efetuar (cifra/decifra), ficheiro de input e ficheiro de output.

  2. Porque é que pode dizer que esta cifra não tem a propriedade de autenticidade?

Pergunta P.IV.1.1

O ChaCha20 é uma das duas cifras simétricas escolhidas para a encriptação dos novos protocolos de transporte, nomeadamente o TLS 1.3 (cf. IETF RFC 8446), embora a sua utilização seja opcional.

  1. Desenvolva em python (utilizando a biblioteca PyCryptodome) uma aplicação linha de comando que utilize o Chacha20 para cifrar um ficheiro, em que o tamanho do nonce é de 12 bytes (conforme boas práticas definidas no IETF RFC RFC 7539).

    No interface da linha de comando (CLI - command line interface) deve poder indicar a chave (mas se o utilizador não a colocar, deve-lhe perguntar no inicio de execução do programa), a operação a efetuar (cifra/decifra), ficheiro de input e ficheiro de output.

IV.2 Block cipher

Pergunta P.IV.2.1

O AES é uma das duas cifras simétricas escolhidas para a encriptação dos novos protocolos de transporte, nomeadamente o TLS 1.3 (cf. IETF RFC 8446), sendo a sua utilização obrigatória, nomeadamente com tamanho de chave de 128 bits e no modo de operação GCM (i.e., AES-128-GCM).

O modo de operação GCM (Galois Counter Mode) é cada vez mais utilizado devido à sua performance, e combina o CTR (Counter Mode, visto na aula teórica) com a autenticação de Galois. O resultado do modo de operação GCM é uma sequência de bytes que contém o IV, ciphertext, e uma authentication tag (utilizada para verificar a autenticação e integridade da restante sequência de bytes).

  1. Desenvolva em java (utilizando os providers da Sun fornecidos por omissão) uma aplicação linha de comando que utilize o AES-128-GCM (com IV de 12 bytes aleatório e diferente em cada utilização, e Tag de 128 bits) para cifrar um ficheiro.

    No interface da linha de comando (CLI - command line interface) deve poder indicar a chave (mas se o utilizador não a colocar, deve-lhe perguntar no inicio de execução do programa), a operação a efetuar (cifra/decifra), ficheiro de input e ficheiro de output.

Experiência IV.2.1

Utilizando o openssl indique qual é o comando linha que utiliza para cifrar e decifrar um ficheiro com AES-256-CBC.