Objetivo

• Apresentar ao aluno os modelos e algoritmos mais simples para a construção de cifras, a saber, as cifras de stream. Discutir o conceito de aleatoriedade, apresentar possíveis definições e mostrar como a aleatoriedade se relaciona com os modelos de cifras de stream. Apresentar o LFSR como um bloco básico para a construção de cifras de stream.

Conteúdo

• Cifras de stream e comparação com cifras de bloco
• Cifras de stream síncronas e assíncronas
• Conceito de aleatoriedade e tipos de aleatoriedade
• One-time pad
• LFSR
• Trivium

Referências básicas para estudo

• Capítulo 2 do “Understanding Cryptography” (Paar/Pelzl)

Material Complementar

• Site
  • eSTREAM: the ECRYPT Stream Cipher Project
• Leitura complementar
  • NISTIR 8114: Report on Lightweight Cryptography
  • On the NIST Lightweight Cryptography Standardization
• Vídeos
  • Stream Ciphers, Random Numbers and the One Time Pad by Christof Paar
  • Stream Ciphers and Linear Feedback Shift Registers by Christof Paar

Problemas e Projetos para Pesquisa

• Escrever programa que implemente uma estrutura de LFSR e permita visualizar a “dinâmica” de mudança de estados. Seu programa deve permitir que se combine diversos LFSRs para construir cifras mais sofisticadas, tais como o Trivium.
• Usar ferramentas de teste de aleatoriedade (TestU01, PractRand, gjrand, NIST Suite) para analisar e comparar a qualidade da aleatoriedade produzida por três fontes à escolha.

* Encontrou um erro? Tem sugestão de material complementar? Entre em contato com o Prof. Raphael Machado.