🛡️Cybersecurity

XOR operation È una operazione binaria abbastanza semplice però ci sarà importante per andare ad analizzare dei cifrari di un certo genere. Come il ONE TIME PAD che faremo fra poco in OTP and Stream Ciphers. Teorema cifratura con XOR Prendiamo $X$ una variabile aleatoria in $\left\{ 0,1 \right\}^{n}$ uniforme, sia $Y$ una variabile aleatoria su uno stesso dominio come vogliamo. Tali per cui $X, Y$ siano indipendenti Allora avremo che $C = X \oplus Y$ è una variabile aleatoria uniforme. ...

Introduzione a Crittografia al corso di crittografia di Christof Paar su Youtube, con aggiunte del corso Unibo. Classifications and definitions Classification nowadays as many many applications like, and it’s a increasing important field Cryptology (2) La branca comunemente riferita come crittografia è divisa principalmente in due campi crittografia e cryptanalysis in cui una cerca di creare nuovi metodi per cifrare i messaggi, e l’altro prova ad attaccare questi messaggi ritrovando il messaggio originale. ...

CIAA principles of security We have already outlined these principles in Sicurezza delle reti and talked about the concepts of authentication and integrity. Here we try to deepen these concepts and delve a little bit more on the attack vectors. This note mainly focuses on the principles summarized by the acronyms CIA and AAA. Confidentiality This is one concerns about the secrecy of the sent message. We do not want others to be able to access and read what we are doing. ...

Possiamo classificare tre aree generali quando si parla di sicurezza informatica: Hardware Software human-ware. Non tratteremo in particolare esattamente come ogni campo viene declinato, però possiamo Una altra tendenza generale è che più è complessa più è insicura. e questo senso di insicurezza cresce in modo maggiore rispetto al lineare. Security principles Open Design perché così può essere scrutata da più persone Economy of mechanism spiegata sotto. Fail-safe defaults questo molto importante perché molti sistemi hanno dei default che possono essere exploitati. Complete mediation: così abbiamo qualcosa che tracka tutti gli accessi, che controlla gli accessi. Least privilege questo va a braccetto con il fail-safe. Privilege separation così possiamo mettere in modo indipendente un privilegio per qualcos’altro. CIA properties Ne abbiamo parlato in modo leggermente inverso in Sicurezza delle reti e in Notions of Security. In questo caso sono ...

In this note we will talk about some common ways to attack wireless based devices. Attacking an automated door Usually these doors are opened by radio frequency keys, and can be opened easily (e.g. replay attacks, Jam the frequency) Jamming This is the easiest way to attack. Just send many signals to make a certain frequency un-usable in our space. But with Frequency hopping this attack is solved. See Tecnologia Wireless#Frequency Hopping But this method could be easily known and observed (enables eavesdropping, against confidentiality, a principle in Notions of Security#CIAA principles of security.) if the initial seed is known. ...

First time we talked about this was in Sicurezza delle reti#Protocollo SSL But that was a simple toy model. Secure Socket Layer Secure socket Layer and TLS add security (see security principles in Notions of Security) on the transport layers, whereas IPSec protocol adds it to the network level. So this works on a higher level of abstraction following the ISO OSI framework Architettura e livelli 1, 2#Livelli ISO/OSI. SSL is the old version of the TLS protocol. This provides integrity and confidentiality to the communication, see Notions of Security. The main difference of SSL and TLS is that this has vulnerabilities like POODLE attack ...

Questo è un protocollo di sicurezza a livello Rete e non più a livello socket! Perché vorremmo avere sicurezza a questo livello? È una cosa troppo comune da dover mettere a livello superiore (ma solitamente viene messa a questo livello per la sicurezza, quindi non è implementata ovunque per dire), quindi IPsec vuole facilitare l’implementazione dei principi CIA a un livello più basso, in modo che sia flessibile e customization. ...

Obiettivi della sicurezza (!!!) Vogliamo creare delle reti che abbiamo certe garanzie di sicurezza, soprattutto: Confidenzialità, non vorremmo che il nostro messaggio sia intercettabile e leggibili da persone intermedie Integrità: non vogliamo che messaggi possano essere cambiati senza intervento del sender Autenticazione: vorremmo sapere con chi stiamo parlando, e vorremmo essere sicuri che non stiano mentendo sull’identità. Sicurezza operativa(Availability): vorremmo essere in grado di poter continuare a fornire il servizio (quindi non sia possibile dossare, o installare malware che modifichino il comportamento del servizio). Questi sono stati trattati un po’ in Notions of Security. ...

Public Key Encryption We now define a formally what is a public key encryption Formal definition of Public Key Encryption We define a 3-tuple formed as follows: $(G, E, D)$ where $G$ is the generator for the private and public keys, from now on identified as $(pk, sk)$ (public key and secret key) $E(pk, m)$ the encryption algorithm, that takes the $pk$ and the message in input $D(sk, c)$ the decryption algorithm, that takes the $sk$ and the ciphertext in input. Now is this definition useful? i don’t think so! We can’t create theorems for it, too general I suppose. Is it clear? yes! I think this is the usefulness of maths in many occasions, it delivers some complex information in a concise and understandable manner. ...

Utilizzano blocchi per cifra invece che stream generators. $n$ bits in input and $m$ bits in output generally a key is expanded into multiple keys, one for each rounds, and applied to a round function that iterates on the $m$. DES 56 bit 3DES 56*3 bit di chiave AES che può andare a 128, 196 o 256 Solitamente i stream ciphers studiati in OTP and Stream Ciphers sono più veloci. Cipher Speed MB/sec RC4 126 Salsa20 643 Sosemanuk 727 AES 13 3DES 109 Data Encryption Standard - 1974 da IBM su commissione di NSA (Horst Feistel designed Lucifer at IBM in early 1970) - 1976 DES is federal standard with key-len 56 bits and block-len 64 bits. in quel periodo era solamente fatta dalla intelligence, non c’era bisogno di comunicazioni per il pubblico in quel periodo. ...