As técnicas criptográficas, conceitos, usos e aplicações

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Figura 4 – “Vigenere-square" cifragem polialfabética com chave

Alfabética...................................................................................................................30

OBJETIVO DO TRABALHO

Este trabalho trata de um estudo sobre as origens da criptografia, conceitos, técnicas criptográficas, seus usos e aplicações e o desenvolvimento de um software capaz de realizar a encriptação e desencriptação de textos que utilizam o alfabeto ocidental como referência. Foi utilizado o algoritmo da cifra de Vegenère. No primeiro capítulo, foi tratado o tema criptografia e alguns conceitos que lhe são inerentes, como as chaves simétrica e assimétrica, assinaturas digitais e criptografias nas redes sem fio. No segundo capítulo, foram tratadas 6 (seis) técnicas criptográficas, em que foram abordar as suas origens, seus usos, cada qual com sua diferença, bem como, os seus momentos mais marcantes ao longo do tempo. No terceiro capítulo, foi escolhido uma das técnicas pesquisadas no segundo capítulo e uma tratativa mais robusta sobre o tema, além do desenvolvimento do software, utilizando os conceitos de programação estruturada, e implementação a partir da linguagem de programação C. No quarto capítulo, foi realizada a escrita final, no formato de dissertação, sobre o projeto do software desenvolvido. No quinto capítulo, foi incluído o código fonte do software. Por último, as bibliografias utilizadas.

INTRODUÇÃO

A necessidade de troca de informações entre as pessoas sem o perigo de interceptação existe desde os tempos da Roma antiga. Foi lá que surgiu o código de César, que consistia numa forma de embaralhar as letras de uma mensagem, onde somente o remetente e o destinatário soubessem decifrar, pois quando queriam enviar mensagens secretas a determinadas pessoas, substituía cada letra "A" de sua mensagem original pela letra "D", o "B" pelo "E", etc., ou seja, cada letra pela que estava três posições à frente no alfabeto.

Com o aparecimento dos computadores, novas formas de codificar a informação foram criadas, de modo que os usuários pudessem se comunicar, com proteção. Entretanto, essa tecnologia estava restrita a governos e organizações militares (Antônio, 1998) e (Cavalcanti, 1998).

Com o passar dos anos esse cenário mudou, com o desenvolvimento de novos softwares a criptografia chegou a todos os usuários de computadores.

Atualmente a criptografia consiste em uma série de fórmulas matemáticas, em que se utiliza um segredo (chamado de chave) para cifrar e decifrar a informação (Antônio, 1998) e (Cavalcanti, 1998).

A seguir vamos explicar todos os tipos de criptografia conhecidos até os dias atuais. Há duas maneiras básicas de se criptografar mensagens: através de códigos ou através de cifras.

A primeira delas procura esconder o conteúdo da mensagem através de códigos predefinidos entre as partes envolvidas na troca de mensagens.

O outro método usado é a técnica na qual o conteúdo da mensagem é cifrado através da mistura e/ou substituição das letras da mensagem original. A mensagem é decifrada fazendo-se o processo inverso ao ciframento. Os principais tipos de cifras são: Cifras de Transposição; Cifras de Substituição; Cifra de substituição simples, monoalfabética ou Cifra de César; Cifra de substituição polialfabética; Cifra de substituição de polígramos e Cifra de substituição por deslocamento (Antônio, 1998) e (Cavalcanti, 1998).

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CRIPTOGRAFIA - CONCEITOS GERAIS

Criptografia é a ciência de escrever mensagens em forma cifrada, ou seja, em códigos. A palavra Criptografia tem origem grega e vem de "Kryptós" que significa oculto e "Graphein" que significa escrita. Portando uma escrita oculta ou secreta a criptografia é uma técnica utilizada há anos, e com o passar do tempo evoluiu a ponto de oferecer soluções eficazes no que diz respeito à segurança da informação. Hoje, ela é uma ferramenta de segurança amplamente utilizada nos meios de comunicação, usadas, dentre outras finalidades, para:

- Autenticar a identidade de usuários;

- Autenticar e proteger o sigilo de comunicações pessoais e de transações comerciais e bancárias;

- Proteger a integridade de transferências eletrônicas de fundos (Dos Reis, 2014).

A criptografia é uma técnica utilizada há anos que com o passar do tempo teve uma grande evolução, o primeiro uso documentado da criptografia foi em torno de 1900 A.C. no Egito, quando um escriba usou hieróglifos fora do padrão numa inscrição (Dos Reis, 2014).

Encriptação é a conversão de dados comuns, legíveis, para um formato ilegível (texto cifrado), que pessoas não autorizadas, ou que não possuem a chave ou um algoritmo criptográfico possam ler (Dos Reis, 2014).

Desencriptação é o processo inverso da encriptação, ou seja, transforma os dados encriptados em dados legíveis, usando a devida chave ou algoritmo (Dos Reis, 2014).

Criptoanálise é o processo de transformação de dados encriptados em dados desencriptados, porém sem o uso de chaves, ou seja, "quebrar" a encriptação para descobrir o conteúdo, e é usado para descobrir falhas, e consequentemente torna-lo mais seguro. Ex.: Criptografia WEP. (Dos Reis, 2014).

Os principais tipos de cifras são:

- Cifras de Transposição: método que o conteúdo da mensagem é o mesmo, porém com as letras postas em ordem diferente. Por exemplo, é possível cifrar a palavra "BICICLETA" e escrevê-la "CIBILECTA";

- Cifras de Substituição: neste tipo, troca-se cada letra ou grupo de letras da mensagem de acordo com uma tabela de substituição. As cifras de substituições podem ser subdivididas em:

- Cifra de substituição simples, monoalfabética ou Cifra de César: são os tipos de cifra na qual cada letra da mensagem é substituída por outra, de acordo com uma tabela baseada geralmente na mudança da letra original dentro do alfabeto (Antônio, 1998) e (Cavalcanti, 1998).

- Cifra de substituição polialfabética: consiste em utilizar várias cifras de substituição simples, em que as letras da mensagem são alteradas variadamente,