Divisão de Engenharia Civil Ano: 2006

(Turma 2006, TGs 2006)

Título: Estudo do stream cipher de Turing (pdf 2,0 MB)

Autor: Daniel Miranda Barros Moreira

Orientadora: Profa Tânia Nunes Rabello

Relator: Prof. Flávio Mendes Neto

Ano: 2006

Resumo:

Nos dias atuais, a criptografia é uma área estratégica para a comunicação segura, pois as informações são, na maioria das vezes, transmitidas por meios eletrônicos e, portanto, expostas abertamente. Os sistemas criptográficos fornecem a segurança na transmissão por uso de transformações. Os streams ciphers são sistemas criptográficos que dividem o texto claro em caracteres e codificam cada um deles com uma função que depende, dentre outras coisas, da chave e do vetor de inicialização. São utilizados, por exemplo, na comunicação entre aeronaves e/ou entre aeronave-base, por serem facilmente implementáveis em hardware. O stream cipher de Turing foi projetado para que, além das características do stream cipher, seja extremamente eficiente nas implementações em software.

Nesta trabalho há o estudo dos mecanismos de funcionamento do stream cipher de Turing, compreendendo processos lineares, como a pseudo-transformação de Hadamard (PHT), e não-lineares, como as S-box e Q-box. No final há o código-fonte documentado das quatro implementações disponíveis pelo fabricante desse stream cipher, assim como o estudo dos resultados baseados numa das implementações, conhecida como Turing Reference.

Abstract:

Lately, the cryptography is a strategic area for safe communications, since the information are transmitted using a manner electronic and, thus, displayed openly. The cryptography systems supply security in transmission by using transformations. Stream cipher is a cryptography system that divide the clear text in characters and codify each one with a function that depends, amongst other things, on the key and on the initialization vector. Stream cipher is used, for example, in the communication between aircrafts and/or aircraftbase, for being easily implemented in hardware. The stream cipher of Turing was projected so that, beyond characteristics of the stream cipher, be extremely efficient in software’s implementations.

In this work, there is a study of the mechanisms of functioning of the stream cipher of Turing, including linear processes, as the pseudo-transformation of Hadamard (PHT), and nonlinear, as the S-box and Q-box. In the end, there is the source code documented of four available implementations for the manufacturer of this stream cipher, as well as the study of the results based on one of the implementations, known as Turing Reference.