Implementação e análise do algoritmo de cifra simétrica TEA

Abstract

The transmission of confidential data through a channel requires a scenario highly restricted to security, therefore requiring the application of some encryption algorithm. Encryption is a technique used to protect data from malicious attacks. There are different algorithms used in cryptography, chosen depending on the desired application. In this work we are interested in the algorithms TEA (Tiny Encryption Algorithm) and DES (Data Encryption Standart), both algorithms are of symmetric key and block cipher and, based on Feistel networks. The TEA has a very simple description and implementation and is efficient for medium security systems. In addition, TEA achieves complete diffusion and confusion after just six rounds. DES, despite being currently considered insecure for several applications, is a well-known and used encryption algorithm. In this work we present a study on the functioning of the TEA, an implementation of this algorithm using the MATLAB software and an analysis in relation to diffusion, confusion and avalanche effect for 5, 32 and 50 rounds. We also present a study and an implementation of the DES encryption algorithm.

A transmissão de dados confidenciais por algum canal necessita de um cenário altamente restrito à segurança, exigindo portanto, a aplicação de algum algoritmo de criptografia. Criptografia é uma técnica utilizada para proteger os dados de ataques maliciosos. Existem diferentes algoritmos utilizados em criptografia, escolhidos dependendo a aplicação desejada. Neste trabalho estamos interessados nos algoritmos TEA (Tiny Encryption Algorithm) e DES (Data Encryption Standart), ambos algoritmos são de chave simétrica e cifra de bloco e, baseados nas redes de Feistel. O TEA possui uma descrição e implementação bastante simples e se mostra eficiente para sistemas de segurança média. Além disso, o TEA alcança uma difusão e confusão completa após apenas seis rodadas. O DES apesar de atualmente ser considerado inseguro para diversas aplicações, é um algoritmo de criptografia bastante conhecido e utilizado. Neste trabalho apresentamos um estudo sobre o funcionamento do TEA, uma implementação deste algoritmo utilizando o software MATLAB e uma análise em relação a difusão, confusão e efeito avalanche para 5, 32 e 50 rodadas. Apresentamos também um estudo e uma implementação do algoritmo de criptografia DES.