Sviluppo di algoritmi di crittazione crittograficamente sicuri con tempo di latenza nullo

Abstract

I principali risultati della tesi sono i seguenti:

1) Si mostra come un CSPRBG può essere usato per produrre un sistema di crittazione con le seguenti caratteristiche: - tempo di latenza nullo (le operazioni matematiche per la protezione del messaggio possono cioè essere eseguite prima e indipendentemente dalla creazione del messaggio stesso); - il sistema crittografico (di tipo pseudo-OTP) eredita lo stesso tipo di sicurezza del CSPRBG usato. 2) Si forniscono due esempi di CSPRBG (esistenti in letterarura) per cui esistono risultati di “provable security” (sotto opportune ipotesi) e che siano anche discretamente efficienti - throughput dell'ordine di 1Mb/sec; - il primo è un CSPRBG di tipo Micali-Schnorr che viene ampiamente sviluppato, con riguardo ai problemi di implementazione, nel seguito della tesie per il quale esistono risultati di provable security recenti (Steinfield-Pieprzyk-Wang 2006) - il secondo, il CSPRBG QQAD, anch'esso proposto di recente, viene riportato per evidenziare il fatto che il sistema può essere reso resistente anche ai quantum computers. 3) Si prendono in esame i problemi di implementazione per quanto riguarda il primo esempio. Si mostra come alcuni aspetti degli usuali algoritmi di aritmetica modulare possono essere (leggermente) migliorati, anche rispetto a implementazioni recenti (libro di riferimento “Modern computer arithmetic”, Paul Zimmerman, 2010) 4) Vengono esplicitamente discusse varie possibilità di adattamento del sistema (i.e. Per ottenere un throughput più elevato) e presi in esame possibili problemi; viene discussa la possibilità di implementazione su smart-card (in modo tale da ottenere un sistema “tampering resistant”). 5) Viene discusso il problema della raccolta e della gestione di dati casuali in quantità sufficiente per il funzionamento del sistema. 6) Vengono discusse alcune possibili applicazioni.