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Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-05-19T15:20:50Z No. of bitstreams: 2 arquivototal.pdf: 1103922 bytes, checksum: fee5e8830b60905917fc3ab1fb8c2aae (MD5) license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) / Approved for entry into archive by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2015-05-19T15:21:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 arquivototal.pdf: 1103922 bytes, checksum: fee5e8830b60905917fc3ab1fb8c2aae (MD5) license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T15:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivototal.pdf: 1103922 bytes, checksum: fee5e8830b60905917fc3ab1fb8c2aae (MD5) license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) Previous issue date: 2013-08-13 / The encryption algorithm written by Egyptian Taher ElGamal computes discrete logarithms with elements of a finite group G Cyclical. These elements have properties that during the study Chapter 1. Knowing the definitions and some properties studied, we can define and compute discrete logarithms, using knowledge of arithmetic and congruence of Remains and Theorem Remainder of Chinese. We will study public key algorithms, in particular the algorithm written by ElGamal, seeking to understand the diffculties presented by it and show its applications in the field of cryptography. We present a sequence of activities, aimed at students of the first grade of high school, targeting the learning of some subjects covered at work. / O algoritmo de criptografia escrito pelo egípcio Taher ElGamal calcula logaritmos discretos com elementos de um Grupo Cíclico finito G. Esses elementos possuem propriedades que estudaremos no decorrer do capítulo 1. Conhecendo as definições e algumas propriedades estudadas, poderemos definir e calcular logaritmos discretos, utilizando conhecimentos da Aritmética dos Restos e Congruências, bem como o Teorema Chinês dos Restos. Vamos estudar algoritmos de chave pública, em particular o algoritmo escrito por ElGamal, buscando entender as dificuldades apresentadas por ele e mostrar suas aplicações no campo da Criptografia. Apresentaremos uma sequencia de atividades, voltadas para estudantes do primeiro ano do Ensino Médio, visando o aprendizado de alguns assuntos abordados no trabalho.

Given an elliptic curve E over Fp and an integer e ≥ 1, we define a new object, called “elliptic loop”, as the set of plane projective points over Z/p^e Z lying over E, endowed with an operation inherited by the curve addition. This object is proved to be a power-associative abelian algebraic loop. Its substructures are investigated by means of other algebraic cubics defined over the same ring, which we named “shadow curve” and “layers”. When E has trace 1, a distinctive behavior is detected and employed for producing an isomorphism attack to the discrete logarithm on this family of curves. Stronger properties are derived for small values of e, which lead to an explicit description of the infinity part and to characterizing the geometry of rational |E|-torsion points. / Data una curva ellittica E su Fp ed un intero e ≥ 1, definiamo un nuovo oggetto, chiamato "loop ellittico", come l'insieme dei punti nel piano proiettivo su Z/p^e Z che stanno sopra ad E, dotato di una operazione ereditata dalla somma di punti sulla curva. Questo oggetto si prova essere un loop algebrico con associatività delle potenze. Le sue sotto-strutture sono investigate utilizzando altre cubiche definite sullo stesso anello, che abbiamo chiamato "curva ombra" e "strati". Quando E ha traccia 1, un comportamento speciale viene notato e sfruttato per produrre un attacco di isomorfismo al problema del logaritmo discreto su questa famiglia di curve. Migliori proprietà vengono trovate per bassi valori di e, che portano ad una descrizione esplicita della parte all'infinito e alla caratterizzazione della geometria dei punti razionali di |E|-torsione.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-01T20:10:46Z No. of bitstreams: 1 REX ANTONIO COSTA MEDEIROS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2004..pdf: 14601327 bytes, checksum: 5e8b5fae1a59cd77236adc8cc0655c17 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 REX ANTONIO COSTA MEDEIROS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2004..pdf: 14601327 bytes, checksum: 5e8b5fae1a59cd77236adc8cc0655c17 (MD5) Previous issue date: 2004-06-22 / CNPq / Nos dias atuais, os sistemas de criptografia e autenticação desempenham um papel fundamental em aplicações que envolvem a manipulação de informações sigilosas, tais como movimentações financeiras, comércio eletrônico, aplicações militares e proteção de arquivos digitais. A popularização do uso dos sistemas de criptografia e autenticação se deve, em grande parte, a descrição de esquema de criptografia por chave pública. A segurança de tais sistemas é baseada na intratabilidade computacional (clássica) de problemas da teoria dos números, como a fatoração em produtos de primos e o problema do logaritmo discreto. A partir da formulação da Mecânica Quântica, foram demonstrados algoritmos que, executados em um computador quântico e consumindo tempo e recursos polinomiais, são capazes de resolver tais problemas. A construção de um computador quântico inviabilizaria, portanto, o uso de sistemas de criptografia e autenticação por chave pública. Nesta dissertação é discutido o problema da autenticação quântica de mensagens clássicas. É proposto um protocolo híbrido que alcança segurança incondicional, mesmo que um criptoanalista disponha de recursos computacionais infinitos, sejam eles clássicos ou quânticos. Através de uma prova matemática formal, é mostrado que o nível de segurança pode ser feito tão alto quanto desejado. Tal segurança é-garantida pelos princípios fundamentais da mecânica quântica. / Nowadays, cryptography and authentication play a central role in applications that manipulates confidential information, like financial transactions, e-commerce, military applications and digital data protection. The explosive growth of cryptosystems is mostly due to the discovery of the so-called public-kcy cryptosystems. The security of such systcms is based on the intractability of some problems from number theory, like factorization and the discrete logarithm problem. After the formulation of the quantum mechanics, several protocols wcre described in order to solve these problems in time and resources polynomials in their argumente. So, one can conclude that public-key cryptosystems are not secure in a scenario where an eavesdropper makes use of quantum computers. In this work it is discussed the problem of quantum authenticating classical messages. It is proposed a non-interactive hybrid protocol reaching information-theoretical security, even when an eavesdropper possesses both infinite quantum and classical computei- power. It is presented a mathematical proof that it is always possible to reach a desirable levei of security. This security is due to the quantum mechanics proprieties of non-orthogonal quantum states.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-01T16:46:31Z No. of bitstreams: 1 ELLOÁ BARRETO GUEDES DA COSTA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2011..pdf: 1433883 bytes, checksum: fb9fa0561b94ab2b495915f5f377c364 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T16:46:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELLOÁ BARRETO GUEDES DA COSTA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2011..pdf: 1433883 bytes, checksum: fb9fa0561b94ab2b495915f5f377c364 (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / Este trabalho apresenta um ataque quântico de comprometimento permanente ao gerador pseudo-aleatório de Blum-Micali. A segurança deste gerador, classificado como criptograficamente seguro, baseia-se na hipótese de intratabilidade do problema do logaritmo discreto perante a Computação Clássica. O ataque proposto faz uso do algoritmo quântico de busca em conjunto com o algoritmo quântico para o logaritmo discreto para comprometer a imprevisibilidade do gerador, recuperando todas as saídas passadas e futuras do mesmo. O presente trabalho também descreve generalizações deste ataque que o adequam a uma gama mais vasta de geradores, incluindo geradores da Construção de Blum-Micali e geradores com múltiplos predicados difíceis. Tais generalizações também abrangem a realização de ataques em situações adversas, por exemplo, quando o adversário captura bits não consecutivos ou quando há menos bits que o requerido. Comparado à sua contrapartida clássica, o algoritmo quântico proposto nesse trabalho possui um ganho quadrático em relação à recuperação do representante do estado interno do gerador, seguido de um ganho superpolinomial na obtenção dos demais elementos do estado interno. Estes resultados caracterizam ameaças,elaboradas com Computação Quântica, contra a segurança de geradores utilizados em diversas aplicações criptográficas. / This dissertation presents a quantum permanent compromise attack to the Blum-Micali pseudorandom generator. The security of this generator, classified as cryptographically secure, is based on the hypothesis of intractability of the discrete logarithm problem in Classical Computing. The proposed attack is based on the quantum search algorithm jointly with the quantum discrete logarithm procedure and aims to compromise the unpredictability of the referred generator, recovering all of its past and future outputs. This work also describes generalizations that enables attacks to generators from the Blum-Micali construction and also to generators with multiple hard-core predicates. Such generalizations also allow attacks when the adversary intercepts non-consecutive bits or when there are less bits than required. Compared to its classical counterpart, the proposed algorithm has a quadractic speedup regarding the retrieval of the representant of the generator’s internal state followed by a super polynomial speedup regarding the obtention of the entire generator’sinternalstate. These results represent menaces of the Quantum Computing paradigm against the security of pseudorandom generators adopted in many real-world cryptosystems.