Autentificirana enkripcija

master's thesis

• Author: Lucija Biskup
• Mentor: Filip Najman (mentor)
• Committee member: Filip Najman (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Robert Manger (član povjerenstva)
• Committee member: Andrej Dujella (član povjerenstva)
• Committee member: Zrinka Franušić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Mathematics); Zagreb
• Defense date and country: 2018-04-24, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Mathematics

Abstract

Dva najvažnija cilja kriptografije su pružanje povjerljivosti i autentičnosti, odnosno integriteta poruka koje se šalju putem nesigurnog komunikacijskog kanala. Povjerljivost osigurava da je poruka čitljiva samo osobama kojima je namijenjena, dok za ostale treba biti neupotrebljiva. Osiguravanje povjerljivost se postiže metodama enkripcije pomoću kojih se izvorni tekst pretvara u šifrirani tekst, te se takav šalje komunikacijskim kanalom. Integritet podataka je svojstvo koje osigurava da podaci nisu izmijenjeni ili krivotvoreni od strane neovlaštenih entiteta. Integritet se najčešće postiže pomoću kodova za autentifikaciju poruka, tzv. MAC-ova. MAC je algoritam za generiranje kratkog niza podataka koji se dodaje na originalnu poruku kako bi se osigurala autentifikacija pošiljatelja i integritet poslane poruke. Mnoge aplikacije koriste algoritme enkripcije i MAC zajedno, svaki algoritam sa svojim ključem, kako bi ostvarile navedene ciljeve. Međutim, ne osigurava svaka kombinacija sigurne enkripcijske sheme i bilo kojeg sigurnog MAC-a tražena svojstva. Pokazalo se da jedino metoda šifriraj-pa-autentificiraj u kojoj se poruka prvo šifrira, a zatim se izračunava MAC za tako šifriranu poruku, osigurava oba svojstva. U novije vrijeme, javlja se ideja za pružanjem povjerljivosti i integriteta podataka koristeći samo jedan algoritam s jednim ključem. Problem korištenja dva algoritma upravo rješava pojava autentificirane enkripcije, koja umjesto dva zasebna algoritma sa dva ključa koristi jedan algoritam s jednim ključem koji objedinjuje funkcije koje pružaju povjerljivost i integritet poruke.

Abstract (english)

The two most important goals of cryptography are providing confidentiality, authenticity and integrity of messages that are sent through insecure communication channel. Confidentiality ensures that the message is readable only by the original recipient, while for the others it’s ineligible. Confidentiality is achieved by encryption schemes where the plaintext is converted into ciphertext and in this form it is sent through communication channel. Data integrity is a feature that ensures that data is not altered or forged by unauthorized parts of communication. Integrity is usually achieved by message authentication codes, MACs. MAC is an algorithm for generating a short data string which is added to the original message to ensure the authentication of the sender and the integrity of the sent message. Many applications use encryption algorithms and MAC together, each algorithm with its own key, to accomplish these goals. However, not every combination of secure encryption schemes and a secure message authentication code can provide required properties. It can be shown that only the method encrypt-then-authenticate, where the message is first encrypted and then a MAC tag is computed over the encrypted message, provides both properties. More recently, the idea of providing confidentiality and data integrity is emerging using only one single-key algorithm. The problem of using two algorithms is solved with the phenomenon of authenticated encryption, which instead of two separate algorithms uses one single-key algorithm that combines functions that provide both confidentiality and integrity of the message.

• Keywords: povjerljivost; autentičnost; integritet poruke; enkripcija; autentifikacija; autentikacija; MAC; šifriraj-pa-autentificiraj; autentificirane enkripcije; autenticirana enkripcija
• Keywords (english): confidentiality; authenticity; integrity of messages; message integrity; encryption; authentication; MAC; message authentication code; encrypt-then-authenticate; authenticated encryption
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:653894
• Study programme: Title: Computer Science and Mathematics; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra računarstva i matematike (magistar/magistra računarstva i matematike)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2018-07-10 11:49:40