MACs

 Mateo Sanabria Ardila

Introducción a la criptografía
Un  MAC (message authentication code) es una checksum criptográfica sobre los datos que utiliza una clave de sesión para detectar modificaciones tanto accidentales como intencionales de los datos
Autenticidad/Firma digitales usando criptografía simétrica 

Firma Digital: MAC

\tiny (x,m)
secure channel
\tiny m = MAC_{k}(x)
\tiny m' = MAC_{k}(x)
\tiny m' = m \ (?)

Propiedades de MAC

  • No límite de tamaño de entrada
  • Tamaño fijo de salida
  • Bob tiene seguridad que Alice le envió el mensaje (Message Authentication)
  • Alteraciones en la transmisión deben ser detectadas (Integrity)  
  • No repudio no se mantiene

Funciones Hash & MACs

m = MAC_{k}(x) = H(\alpha(k,x))
Como operar k,x para poder usar la función de hash H 
  • m = H(k || x ) -> 'secret prefix'
  • m = H(x || k ) -> 'secret suffix'

secret prefix

 m = H(k || x ) -> 'secret prefix'

Firma Digital: MAC SECRET PREFIX

\tiny (x,m)
\tiny m = H(k || x_1 || \cdots || x_n)
\tiny x' = x_1 || ... || x_n || \textcolor{red}{x_{n+1}}
\tiny m' = H(x_{n+1}) \ \ \textbf{IV} = m
\tiny (x',m')
\tiny m'' = H(k || x_1 || \cdots || x_n || x_{n+1} )
\tiny m' = m '' \ (?)
Noten que el pinzas no tiene información del la clave simétrica K 

Firma Digital: MAC SECRET PREFIX

El ataque no funciona si se hace padding con la longitud de la información que se esta usando!

secret suffix

m = H(x || k ) -> 'secret suffix'
Suponga que el pinzas logra encontrar una colisión 
\small x \not = x' \ : \ H(x) = H(x')
Si el pinzas tiene que encontrar una colisión, vale la pena este ataque? es mejor  que hacer fuerza bruta?
SHA-1
Fuerza bruta
2^{160}
Paradoja del cumpleaños
\sqrt{2^{160}} \approx 2^{80}
AES-128b
Fuerza bruta
2^{128}

hmac: overview

HMAC_k (x) = H(k || H(k || x ))

hmac

H((k^+ \oplus opad ) || H((K^+ \oplus ipad) || x ))
HMAC_k (x) =
k^+ = 0 \cdots 0 || k
ipad = 0011 \ 0110, \cdots, 0011 \ 0110
opad = 0101 \ 1100, \cdots, 0101 \ 1100

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By Mateo Sanabria Ardila

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