A Criptografia César

Objetivo

Este trabalho consiste em apresentar em especifico uma criptografia de programa em linguagem C e comentar sobre os mais conhecidos tipos de criptografias, no caso a criptografia escolhida em especifico foi “Cifra César” que também é conhecida como “Cifra de Troca” ou “Código de César”. No decorrer do trabalho apresentaremos esta criptografia, sua história, conceitos gerais e principais, as suas funcionalidades, benefícios, uma relação de outras criptografias mais utilizadas, a estrutura de um programa em funcionamento com essa linguagem, criptografia simétrica e assimétrica, criptografia nas redes sem fio, assinatura e o certificado digital.

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Introdução

Do grego “Kryptos Grapho” = Escrita oculta” a criptografia foi criada para que dois indivíduos possam se comunicar de forma segura. Consiste basicamente em habilitar a escrita em cifras da informação enviada pelo remetente, de forma que, caso esta informação seja interceptada por algum espião, ele não seja capaz de entende-la.

Tradicional área de estudo relacionada à segurança da informação, a criptografia é o estudo das técnicas de ocultação de informações que habilita a escrita em cifras, de forma que apenas o destinatário a decifre e compreenda.

A criptografia é, na realidade, um subconjunto da criptologia, área de estudo que envolve também a criptoanálise. Enquanto a criptografia busca esconder informações, a criptoanálise objetiva o inverso: quebrar as técnicas usadas e tentar obter informações a partir de dados codificados sem ter acesso aos segredos requeridos pela decodificação normal. A evolução de ambas ao longo da história corre paralelamente. Com frequência, o desenvolvimento de uma nova técnica de criptografia é motivado pelo descobrimento de formas eficientes de ataque às técnicas atuais.

A criptografia possui usos importantes em áreas variadas, divididos principalmente entre duas vertentes, que recebem o nome de confidencialidade e autenticidade.

O uso mais comum da criptografia é garantir a segurança de informações sigilosas (confidencialidade), codificando os dados de forma que apenas aqueles que tiverem o direito de lê-la o possam fazer. Um documento que se deseja manter secreto é codificado usando alguma das técnicas existentes, e a chave apropriada é fornecida ao receptor (possivelmente usando algum meio diferente), que a utiliza para decodificar os dados criptografados e obter o documento original. Caso algum espião tenha acesso aos dados criptografados durante a transferência ou armazenamento, este não terá como ler o conteúdo verdadeiro do documento.

As técnicas tradicionais de criptografia são historicamente divididas em clássicas e modernas. Técnicas clássicas foram utilizadas até o advento da computação; as técnicas modernas são mais recentes, baseadas em computadores e dividem-se em algoritmos simétricos e assimétricos.

Neste trabalho falaremos sobre a Cifra de César, uma das técnicas de criptografia clássica mais simples e conhecidas. Utilizada em 50 a.C pelo Imperador Júlio César para se comunicar com seus generais, e em 1861 pelos oficiais sulistas na Guerra de Secessão americana, é um tipo de cifra de substituição em que cada letra do alfabeto é substituída por outra, que se apresenta um número fixo de vezes abaixo dela no mesmo alfabeto. Por exemplo, com uma troca de três posições A seria substituído por D, B seria E, e assim sucessivamente.

Nos dias de hoje, essa técnica é frequentemente incorporada como parte de esquemas mais complexos, como a cifra de Vigenére, método que utiliza várias cifras de César em sequência, com diferentes valores de deslocamento baseados nas letras de uma palavra-chave e continua tendo aplicações modernas como no sistema ROT13.

Uma cifra de César é monoalfabética, por usar apenas um alfabeto cifrante, e monogrâmica, por tratar cada um dos caracteres individualmente. Seu nível de segurança é baixíssimo e é aplicável somente em textos muito curtos, na prática não oferece essencialmente nenhuma segurança na comunicação. Um invasor que tem uma cópia do texto cifrado mas não sabe a chave, pode facilmente experimentar toas as 26 chaves, até recuperar a mensagem. Afinal, só temos 26 escolhas para essa técnica.

Ao longo desse trabalho, falaremos sobre os conceitos de criptografia e também sobre a estruturação, conceitos e fundamentação da Cifra de César.

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Conceito de Criptografia

Segundo Ericksen Viana Sampaio, Artigo “Criptografia: Conceito e Aplicações- Revisvta Easy Net Magazine 27” no site DEVMEDIA “A criptografia é uma técnica utilizada há anos que 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 e consiste basicamente na transformação de determinado dado ou informação a fim de ocultar seu real significado.”

A necessidade de proteger os canais de comunicação entre pessoas de uma mesma comunidade vem desde os primórdios da civilização, a ideia de não só proteger os meios de comunicação mas também de proteger o próprio conteúdo da mensagem, através da cifração da mensagem é também muito antiga. O Imperador Romano Júlio César (100 – 44 a.C.) desenvolveu uma cifra simples para poder comunicar com os seus Generais: na mensagem original cada letra é deslocada três posições para a direita, considerando-se que o alfabeto se fecha sobre si próprio, isto é, que após a ´ultima letra vem a primeira; o receptor da mensagem só tem que deslocar cada letra três posições para a esquerda para obter a mensagem original.

A cifração de mensagens foi-se tornando um processo cada vez mais sofisticado, passando pelas máquinas Enigma [3] usadas pelo exército alemão aquando da Segunda Guerra Mundial, até aos nossos dias com as transacções electrónicas na Internet. Na actual Sociedade da Informação, em que cada vez mais as pessoas comunicam através da Internet, um meio de comunicação muito exposto, a importância da criptografia é enorme, só através da cifração das comunicações é que podemos garantir a confidencialidade da informação que queremos transmitir.

 

Guerras e Diplomacia

A criptografia sempre foi usada intensamente nos períodos de guerra e nas comunicações dos serviços diplomáticos.

Cifras de Transposição

Cifras de transposição misturam as letras do texto original de acordo com uma regra reversível qualquer. Em outras palavras, o texto cifrado é obtido através da permutação do texto original.

Os textos marcados com asterisco são interativos.

Substituições Simples

Cifras de substituição monogrâmica monoalfabética onde cada UM dos caracteres do texto original é substituído por UM outro (daí chamada de monogrâmica), de acordo com apenas UM alfabeto cifrante pré-estabelecido (ou seja, monoalfabética).