The main stages of development of the cryptographic protocols SSL/TLS and IPsec

Рассматриваются основные этапы развития криптографических протоколов от SSL 2.0 (Secure Socket Layer) до TLS 1.3 (Transport Layer Security), обеспечивающих защиту данных транспортного уровня модели OSI. Приводится краткое описание модификации протокола RuTLS, построенного на базе TLS 1.3, и их основные отличия. Развитие IPsec, предоставляющего криптографическую защиту коммуникаций на сетевом уровне модели OSI, рассмотрено на примерах развития трёх наиболее часто применяемых протоколов, на основе которых он строится. В их число входят IKE (Internet Key Exchange), AH (Authentication Header), ESP (Encapsulation Security Payload)

System-on-chip architecture for secure sub-microsecond synchronization systems

213 p.En esta tesis, se pretende abordar los problemas que conlleva la protección cibernética del Precision Time Protocol (PTP). Éste es uno de los protocolos de comunicación más sensibles de entre los considerados por los organismos de estandarización para su aplicación en las futuras Smart Grids o redes eléctricas inteligentes. PTP tiene como misión distribuir una referencia de tiempo desde un dispositivo maestro al resto de dispositivos esclavos, situados dentro de una misma red, de forma muy precisa. El protocolo es altamente vulnerable, ya que introduciendo tan sólo un error de tiempo de un microsegundo, pueden causarse graves problemas en las funciones de protección del equipamiento eléctrico, o incluso detener su funcionamiento. Para ello, se propone una nueva arquitectura System-on-Chip basada en dispositivos reconfigurables, con el objetivo de integrar el protocolo PTP y el conocido estándar de seguridad MACsec para redes Ethernet. La flexibilidad que los modernos dispositivos reconfigurables proporcionan, ha sido aprovechada para el diseño de una arquitectura en la que coexisten procesamiento hardware y software. Los resultados experimentales avalan la viabilidad de utilizar MACsec para proteger la sincronización en entornos industriales, sin degradar la precisión del protocolo

Forgery Attacks on Several Beyond-Birthday-Bound Secure MACs

At CRYPTO\u2718, Datta et al. proposed nPolyMAC and proved the security up to 2^{2n/3} authentication queries and 2^{n} verification queries. At EUROCRYPT\u2719, Dutta et al. proposed CWC+ and showed the security up to 2^{2n/3} queries. At FSE\u2719, Datta et al. proposed PolyMAC and its key-reduced variant 2k-PolyMAC, and showed the security up to 2^{2n/3} queries. This security bound was then improved by Kim et al. (EUROCRYPT\u2720) and Datta et al (FSE\u2723) respectively to 2^{3n/4} and in the multi-user setting. At FSE\u2720, Chakraborti et al. proposed PDM*MAC and 1k-PDM*MAC and showed the security up to 2^{2n/3} queries. Recently, Chen et al. proposed nEHtM_p^+ and showed the security up to 2^{2n/3} queries. In this paper, we show forgery attacks on nPolyMAC, CWC+, PolyMAC, 2k-PolyMAC, PDM*MAC, 1k-PDM*MAC and nEHtM_p^+. Our attacks exploit some vulnerability in the underlying polynomial hash function Poly, and (i) require only one authentication query and one verification query; (ii) are nonce-respecting; (iii) succeed with probability 1. Thus, our attacks disprove the provable high security claims of these schemes. We then revisit their security analyses and identify what went wrong. Finally, we propose two solutions that can restore the beyond-birthday-bound security

System-on-chip architecture for secure sub-microsecond synchronization systems

213 p.En esta tesis, se pretende abordar los problemas que conlleva la protección cibernética del Precision Time Protocol (PTP). Éste es uno de los protocolos de comunicación más sensibles de entre los considerados por los organismos de estandarización para su aplicación en las futuras Smart Grids o redes eléctricas inteligentes. PTP tiene como misión distribuir una referencia de tiempo desde un dispositivo maestro al resto de dispositivos esclavos, situados dentro de una misma red, de forma muy precisa. El protocolo es altamente vulnerable, ya que introduciendo tan sólo un error de tiempo de un microsegundo, pueden causarse graves problemas en las funciones de protección del equipamiento eléctrico, o incluso detener su funcionamiento. Para ello, se propone una nueva arquitectura System-on-Chip basada en dispositivos reconfigurables, con el objetivo de integrar el protocolo PTP y el conocido estándar de seguridad MACsec para redes Ethernet. La flexibilidad que los modernos dispositivos reconfigurables proporcionan, ha sido aprovechada para el diseño de una arquitectura en la que coexisten procesamiento hardware y software. Los resultados experimentales avalan la viabilidad de utilizar MACsec para proteger la sincronización en entornos industriales, sin degradar la precisión del protocolo

System-on-chip architecture for secure sub-microsecond synchronization systems

213 p.En esta tesis, se pretende abordar los problemas que conlleva la protección cibernética del Precision Time Protocol (PTP). Éste es uno de los protocolos de comunicación más sensibles de entre los considerados por los organismos de estandarización para su aplicación en las futuras Smart Grids o redes eléctricas inteligentes. PTP tiene como misión distribuir una referencia de tiempo desde un dispositivo maestro al resto de dispositivos esclavos, situados dentro de una misma red, de forma muy precisa. El protocolo es altamente vulnerable, ya que introduciendo tan sólo un error de tiempo de un microsegundo, pueden causarse graves problemas en las funciones de protección del equipamiento eléctrico, o incluso detener su funcionamiento. Para ello, se propone una nueva arquitectura System-on-Chip basada en dispositivos reconfigurables, con el objetivo de integrar el protocolo PTP y el conocido estándar de seguridad MACsec para redes Ethernet. La flexibilidad que los modernos dispositivos reconfigurables proporcionan, ha sido aprovechada para el diseño de una arquitectura en la que coexisten procesamiento hardware y software. Los resultados experimentales avalan la viabilidad de utilizar MACsec para proteger la sincronización en entornos industriales, sin degradar la precisión del protocolo