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Informe de Laboratorio: Método de Cifrado RSA, Ejercicios de Ingeniería de Comunicaciones

En este documento se presenta el desarrollo y la implementación del método de cifrado RSA utilizando la herramienta Python. el proceso de cifrado y descifrado, las condiciones para generar las claves públicas y privadas, y una práctica con interfaces de usuario para cifrar y descifrar mensajes.

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 28/10/2021

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brandon-cruz-12 🇨🇴

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INFORME DE LABORATORIO METODO DE
CIFRADO RSA
Jhoan Sebastián Céspedes Ávila
e-mail: jscespedes@ucundinamarca.edu.co
Brandon Giovanny Cruz Rodríguez
e-mail: bgcruz@ucundinamarca.edu.co
Manuel Alejandro Flor Beltrán
e-mail: maflor@ucundinamarca.edu.co
Resumen En esta práctica se desarrolló el método de cifrado
RSA utilizando la herramienta Python de programación, para esto
se supone una comunicación en la cual se desea enviar un mensaje
confidencial que solo el receptor sea capaz de descifrar.
I. INTRODUCCION
En este informe se plasma el desarrollo e implementación
del método de criptografía RSA, que permite enviar
información cifrada visible únicamente por el emisor y el
receptor. Para esto el método RSA establece una llave
publica que cualquiera podría conocer, y una llave privada
que solo el receptor tiene, para así poder descifrar el
contenido del mensaje en cuestión. Dicho proceso fue
llevado a cabo por los integrantes del grupo, adoptando el
lenguaje de programación Python.
II. MARCO TEÓRICO
Contexto histórico
El nombre RSA proviene de las iniciales de sus tres
creadores, Rivest, Shamir y Adleman, allá por 1997. Se
trata de un algoritmo de cifrado asimétrico, o de clave
pública, y es uno de los más utilizados en la actualidad.
De hecho, la mayor parte de los sitios web hoy integran
seguridad SSL/TLS, y permiten la autenticación mediante
RSA.
Cifrado con RSA
RSA es un algoritmo asimétrico, por lo que utiliza dos
claves: una clave pública, formada por los números e y n;
y una clave privada formada por los números d y n.
Conviene desde ahora mencionar que los algoritmos
asimétricos son entre cien y mil veces más lentos que su
contraparte simétrica; La razón por la que se recomienda
su uso en un contexto exclusivo: el intercambio de claves
(típicamente claves de sesión) o el firmado digital (cifrado
de claves hash).
Fórmulas para generación de claves:
𝑛 = 𝑝 𝑞
𝜑(𝑛) = (𝑝 1) · (𝑞 1)
Condiciones para e:
1 < 𝑒 < 𝜑(𝑛)
𝑚𝑐𝑑(𝑒, 𝜑(𝑛))= 1
Condiciones para d:
𝑒 𝑑 = 1(𝑚𝑜𝑑𝜑(𝑛))
𝑑 = 1 + (𝑘)(𝜑(𝑛))
𝑒
𝑘 1 = 𝑒𝑛𝑡𝑒𝑟𝑜
Cifrado:
𝑙𝑙𝑎𝑣𝑒 𝑝𝑢𝑏𝑙𝑖𝑐𝑎(𝑛. 𝑒)
𝑐𝑖= 𝑚𝑖
𝑒(𝑚𝑜𝑑 𝑛)
Descifrado:
𝑙𝑙𝑎𝑣𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑣𝑎𝑑𝑎(𝑛, 𝑑)
𝑚𝑖= 𝑐𝑖
𝑑(𝑚𝑜𝑑 𝑛)
pf3
pf4
pf5

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¡Descarga Informe de Laboratorio: Método de Cifrado RSA y más Ejercicios en PDF de Ingeniería de Comunicaciones solo en Docsity!

INFORME DE LABORATORIO METODO DE

CIFRADO RSA

Jhoan Sebastián Céspedes Ávila

e-mail: jscespedes@ucundinamarca.edu.co

Brandon Giovanny Cruz Rodríguez

e-mail: bgcruz@ucundinamarca.edu.co

Manuel Alejandro Flor Beltrán

e-mail: maflor@ucundinamarca.edu.co

Resumen – En esta práctica se desarrolló el método de cifrado

RSA utilizando la herramienta Python de programación, para esto

se supone una comunicación en la cual se desea enviar un mensaje

confidencial que solo el receptor sea capaz de descifrar.

I. INTRODUCCION

En este informe se plasma el desarrollo e implementación

del método de criptografía RSA, que permite enviar

información cifrada visible únicamente por el emisor y el

receptor. Para esto el método RSA establece una llave

publica que cualquiera podría conocer, y una llave privada

que solo el receptor tiene, para así poder descifrar el

contenido del mensaje en cuestión. Dicho proceso fue

llevado a cabo por los integrantes del grupo, adoptando el

lenguaje de programación Python.

II. MARCO TEÓRICO

Contexto histórico

El nombre RSA proviene de las iniciales de sus tres

creadores, Rivest, Shamir y Adleman, allá por 1997. Se

trata de un algoritmo de cifrado asimétrico, o de clave

pública, y es uno de los más utilizados en la actualidad.

De hecho, la mayor parte de los sitios web hoy integran

seguridad SSL/TLS, y permiten la autenticación mediante

RSA.

Cifrado con RSA

RSA es un algoritmo asimétrico, por lo que utiliza dos

claves: una clave pública, formada por los números e y n;

y una clave privada formada por los números d y n.

Conviene desde ahora mencionar que los algoritmos

asimétricos son entre cien y mil veces más lentos que su

contraparte simétrica; La razón por la que se recomienda

su uso en un contexto exclusivo: el intercambio de claves

(típicamente claves de sesión) o el firmado digital (cifrado

de claves hash).

Fórmulas para generación de claves:

Condiciones para e:

Condiciones para d:

Cifrado:

𝑖

𝑖

𝑒

Descifrado:

𝑖

𝑖

𝑑

III. PROCEDIMIENTO

INTERFAZ MENSAJE CIFRADO DE USUARIO

Imagen1. (interfaz del usuario emisor)

En la imagen 1 se observa la parte del emisor, quien

enviaría un mensaje confidencial cifrado con la llave

pública establecida por el host. Para este caso se establece

la llave publica = (341,79).

El mensaje para cifrar seria: MENSAJE SECRETO DE

TRANSMISION.

El mensaje cifrado sería: 34 256 83 183 0 82 256 183 256

INTERFAZ HOST DESCIFRAR MENSAJE RSA

CON LLAVE PRIVADA

Imagen2. (interfaz del usuario receptor)

En esta imagen se aprecia como el host es el encargado de

generar tanto la llave publica como la privada, para la

generación de las llaves se deben escoger los números

primos, que en este caso corresponden a:

Así mismo se debe escoger un valor para e de la lista que

genera el código, teniendo en cuenta que se cumplan las

condiciones dadas por el método de cifrado RSA, en este

caso a:

Después de tener estos valores, el código se encargará de

realizar el proceso para obtener el valor de las llaves:

Al haber dado a conocer la llave publica y recibir un

mensaje cifrado con esta llave, este procederá a descifrar

el mensaje utilizando la llave privada. Obteniendo como

resultado el mensaje: MENSAJE SECRETRO DE

TRANSMISIÓN.

Imagen3. (código host y receptor mensaje cifrado)

En la imagen 3 se evidencia el código utilizado por el host,

con una serie de pasos que permiten definir las llaves

públicas y privadas que nos darán acceso luego para

descifrar el mensaje enviado por el emisor o usuario.

CIFRAR MENSAJE DEL USUARIO

Imagen 4. (código usuario emisor)

En la imagen 4 se observa el código empleado por el

usuario para cifrar un mensaje aleatorio con una llave

publica, suministrada por el host, para luego enviar dicho

mensaje cifrado a un receptor que cuente con la llave

privada necesaria para poder descifrarlo.

V. CONCLUSIONES

  • Queda demostrado que el método de encriptación

es eficaz en cuanto a seguridad, mientras la llave

privada se mantenga reservada para los actores en

la comunicación.

  • Para descifrar el mensaje encriptado se requiere

que este cuente con caracteres establecidos en el

abecedario donde la primera letra ‘A’

corresponde a 0, y la ultima ‘Z’ a 26, esto quiere

decir que le valor de n debe estar en este intervalo,

para que no se excluyan letras y evitar errores a la

hora de encriptar y descifrar.

  • De este método de cifrado RSA se puede deducir

que; mientras más cifras se tiene en el exponente

de la clave pública, se tendrá mayor seguridad de

la información, por el hecho que los tiempos de

codificación y decodificación son mayores, y por

ende el uso de recursos computacionales para

intentar descifrar el mensaje sin una llave pública.

Lo cual no permitirá que los ataques informáticos

puedan descifrar la información, garantizando su

autenticidad, confidencialidad y disponibilidad.

VI. BIBLIOGRRAFIA

  • Blake, R. (s.f.). Sistemas Electronicos de

Comunicaciones. Thomson.

  • W. Tomasi, G. M. Hernández y V.G. Pozo. Sistemas

de comunicaciones electrónicas. Pearson Educación,

  • Facultad de matemáticas maestría en ciencias

matemáticas. Tesis de maestría: fundamentos

matemáticos del algoritmo rsa.

Presentada por José Florentino Abarca Pita para

obtener el grado de Maestría en Ciencias de la

Universidad Autónoma de Guerrero.