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Introdução

Kurose em Redes de Computadores e a Internet não trata do assunto, somente algo superficial sobre criptografia. Tanenbaum em Sistemas Operacionais Modernos (3a. Ed.) também só dá uma arranhada. Pra variar, nos salvamos com Stallings em Critografia e Segurança de Redes. Tanenbaum em Redes de Computadores faz sua confusão sobre o assunto, seguindo à risca aos princípios de Kerckhoffs.

Stallings é o mais detalhado, mas só divide a Criptoanálise em duas: Diferencial e Linear. Tanenbaum complementa com análise por consumo de energia elétrica e análise de sincronismo, mas em parágrafos limitados a informar sobre as ténicas.

Motivação

• O principal problema com o DES tem sido sua vunlerabilidade ao ataque de força bruta, em razão do seu tamanho de chave relativamente curto (56 bits). (Stallings, p. 56)
• Com a popularidade das crifras de bloco como o 3DES, os ataques por força bruta tornaram cada vez mais impraticáveis. (Stallings, p. 56, adaptado)

Criptoanálise Diferencial

• A criptoanálise diferencial é o primeiro ataque conhecido capaz de quebrar o DES em menos de 2^55 criptografias.
• Um outro esquema de criptoanálise diferencial pode quebrar o DES em 2^47 criptografias, exigindo a mesma ordem em textos claros escolhidos. Apesar de esforço menor (número de criptografias), este ataque é de interesse apenas teórico.
• A criptoanálise diferencial não funciona muito bem com o DES. Em 1974, quando projetado, esta falha fora identificada e devidamente tratada com as S-Boxes e a permutação P.
• O raciocínio por trás da criptoanálise diferencial é observar o comportamento de pares de blocos de texto evoluindo a cada rodada da cifra.
• Tanenbaum diz que a criptoanálise diferencial funciona a partir de um par de blocos de texto simples que diferem apenas por um pequeno número de bits e pela observação cuidadosa do que acontece em cada interação interna, à medida que a codificação prossegue. Isso leva a um atáque probabilístico (p. 799, adaptado).

Criptoanálise Linear

• Esse ataque baseia-se em encontrar aproximações lineares para descrever as transformações realizadas no DES.
• Esse método pode encontrar uma chave DES dados 2^43 textos claros conhecidos, o que torna a criptoanálise linear inviável com oum ataque ao DES.
• Tanenbaum aqui diz que este tipo de criptoanálise rompe o DES em 2^46 textos simples conhecidos.

Tomei o cuidado de verificar as referências e ambas apontam para o mesmo artigo de Matsui. Porém, Tanenbaum referencia (Matsui, 1994), enquanto Stallings cita (Matsui, 1993). De qualquer forma, o congresso ocorreu em 93, e pelo visto, a publicação dos anais em 94.

Como isso aqui é ponto grande, resolvi dar uma olhada no artigo original. Não sei se é o sono, mas a única informação que encontrei é que para DES de 16 rodadas (padrão), o valor é de 2^47. Outros locais, tipo Wikipedia, corroboram o valor de 2^43 de Stallings. A dica? Escolha dependendo de quem pergunta, no caso de concursos, a banca.

Análise do Consumo de Energia Elétrica (somente Tanenbaum)

• Computadores utilizam 3 volts para representar o bit 1 e 0 volt para representar um bit 0.
• O processamento de um bit 1 exige mais energia elétrica que o processmaneto de um 0.
• Dependendo do esforço empreendido pelo algoritmo e a redução do clock do computador para valores perto da escala de 100Hz, um atacante poderá analisar a voltagem e o nível de energia consumida.
• Tanenbaum classifica que desta forma é supreendemente fácil deduzir a chave.
• Esse tipo de algoritmo é anulado pela codificação cuidadosa do algoritmo em Assembly para ter certeza que o consumo de energia será independente da chave e das rodadas.

Análise de Sincronismo (somente Tanenbaum)

• Os algoritmos criptográficos estão repletos de instruções if que testam bits nas chaves rodadas.
• Se partes then e else demorarem períodos de tempo diferentes, tornando mais lento o clock e verificando quanto tempo demoram diversas etapas, talvez seja possível deduzir as chaves rodadas.
• Embora seja uma técnica exótica, Tanenbaum exalta que são técnicas eficientes e capaz de quebrar crifas que não planejadas para lidar com estes ataques.

Contra-fluxo

Há umas 3 semanas fui convidado a palestrar sobre SOA. Trabalhei com “isso” de abril a dezembro do ano passado, num projeto de integração entre diversos sistemas com o Oracle EBS. Fomos o segundo projeto (de EBS) no país a utilizar tal arquitetura.

Antes disso, SOA era a tecnologia do futuro (desde 2005). Ao entrar em contato próximo com ela, o que vi me deixou muito preocupado com o que vender por aí como SOA.

A Oracle, gigante do nosso mercado, disponibiliza uma suite que possibilita o desenvolvimento de soluções usando todas as sopas de letras que você possa imaginar. O problema é nos detalhes, os produtos são bastante falhos. Fluxos gigantes derrubam servidores de aplicação, problemas de comunicação com banco de dados, fluxos assíncronos são uma dor de cabeça constante, e N outros problemas.

Resumo da ópera: o projeto ficou bastante comprometido, pois integrações foram subestimadas e a tecnologia ainda não estava madura o suficiente para embarcarmos em tal aventura, numa empresa que fatura R$ 700 milhões por ano. Mas tudo bem, foi entregue graças a madrugadas à fio!

Voltando ao primeiro parágrafo, quando fui convidado a palestrar sobre o assunto, pensei em meter o pau no que representa o SOA. Porém, pensei bem, aquilo foi a visão de um único fabricante que tive, e confesso aqui, eu não havia estudado o suficiente para compor o que considero uma arquitetura orientada a serviços hoje em dia.

Com isso em mente, compus uma palestra com o pé firme na teoria, mostrando os contra-sensos das visões teórica e prática.