Embaralhamento de Caracteres com Astherion

[Luciano De Melo Oechsler]

Boa noite,

Tenho um amigo que recentemente começou a aceitar pedidos de sua loja também pela internet, através de uma loja virtual. Aproveitamos para desenvolver um sistema para ele controlar o estoque e finanças da empresa; Para garantir que somente ele pudesse acessar estas informações, decidi implementar um embaralhador de caracteres, que compartilho com vocês neste momento:

Código:

function Astherion($content, $method, $password) {    $string .= 'aAáÁàÀãÃâÂäÄbBcCçÇdDeEéÉèÈêÊëËfFgGhHiIíÍìÌîÎïÏjJk';    $string .= 'KlLmMnNñÑoOóÓòÒõÕôÔöÖpPqQrRsStTuUúÚùÙûÛüÜvVyYxXzZwW';    $string .= '0123456789 `~!?@#$%^&*()_-=+\/[]<>{},.:;|¹²³ªº"' . "'\t\r\n";    $array = str_split(utf8_decode($string), 1);    foreach($array as $key => $value) {        $temp[] = substr(hash("Whirlpool", $password . $value), 1, 5);    }    if($method == 1) {        for($x = 0; $x < strlen($content); $x++) {            Slide($temp, 1);                foreach($array as $key => $value) {                    if($content[$x] == $array[$key]) {                        $result .= $temp[$key];                    }                }        }        return $result;    }    if($method == 0) {        for($x = 4; $x < strlen($content); $x = $x+5) {            Slide($temp, 1);            $char = $content[$x-4].$content[$x-3].$content[$x-2].$content[$x-1].$content[$x];                    foreach($temp as $key => $value) {                        if($char == $value) {                            $result .= $array[$key];                        }                    }            unset($char);        }        return $result;    }}
function Slide(&$array, $walk) {    if(false === is_int($walk) || 0 === $walk || false === is_array($array))        return false;        $walk = -($walk % sizeof($array));        $array = array_merge(array_slice($array, $walk), array_slice($array, 0, $walk));        return true;} 

Exemplo de Cifragem:
44d7fd8d8c7fc9bf55a9a7570283f794837f55a98501576ac4 94837faf4d1bd0e422e9c4747633d1141e438b17018e93cfd9 a2a31f7cf0a4daba58c8 (Se desejar, tente quebrar).

Sugestões e Críticas serão muito bem apreciados. Se alguém testar, por favor, compartilhe sua experiência conosco.

[Birkoff]

Bom, de maneira geral, a primeira crítica/sugestao é: nao reinvente a roda em sistemas de producao. Enquanto seu exercício de cifragem é um aprendizado bem bacana, nao é uma boa prática do ponto de vista de seguranca usar isso em um sistema real no lugar de tantos outros algoritmos fortemente avaliados e testados disponíveis no mercado. Aliás, nem implementar esses algoritmos já existentes por conta propria é uma boa idéia, pois voce pode se perder em algum detalhe. Tem várias boas implementacoes disponíveis, inclusive gratuitamente.

Quanto ao algoritmo, vou dar uma espiada no final de semana se possível ;).

[Birkoff]

Salvo algum engano, segue pseudo-código do algoritmo para ajudar a quem quiser olhar:

ENTRADA: mensagem, senha, modo (cifragem/decifragem)
caracteres = ARRAY contendo todos caracteres possíveis
cifras = ARRAY contendo uma cifra para cada caractere possível
PARA CADA caractere EM caracteres
       cifra = 5 PRIMEIROS CARACTERES DE ( HASH ( senha + caractere ) )//"+" = concatenacao
       ADICIONA cifra EM cifras 

SE modo = cifragem
      PARA CADA caractere EM mensagem
            ROTACIONA cifras (1 vez)
            indice = INDICE DE caractere EM caracteres
            cifra = VALOR EM cifras PARA indice //diferente a cada vez gracas a rotacao 
            saida = saida + cifra

SE modo = decifragem
      A CADA 5 caracteresCifrados EM mensagem
            ROTACIONA cifras (1 vez)
            indice = INDICE DE caracteresCifrados EM cifras
            emClaro = VALOR EM caracteres PARA indice 
            saida = saida + emClaro

Legal o código. Além de ser mais elaborado, de nao confiar só em substituicao e adicionar uma rotacao, bacana que voce chegou com ele aqui já mostrando o código. Perdi a conta de quantos apareceram aqui querendo apresentar e desafiar com códigos baseados em "seguranca por obscuridade".

De uma olhada rápida, problemas que penso serem possíveis de explorar:

Ataque usando texto parcialmente conhecido:
Parece ser possível quebrar parcialmente a cifra se eu tiver em condicao de ataque com texto conhecido (known text). Exemplo, um texto qualquer que conheco uma parte da mensagem, como um email que recebo de voce com uma assinatura padrao. Ou no caso da sua aplicacao, qualquer coisa que voce pretenda armazernar que o atacante eventualmente possa conhecer e localizar em que parte do texto cifrado está.

Derivar o mapeamento entre caracteres e texto cifrado correspondente na parte conhecida do texto é trivial. Como as rotacoes sao simples, qualquer sequencia de 5 caracteres que apareca novamente pode ser usado o offset da rotacao pra identificar qual é o caractere correspondende também. Uma parte significativa do texto pode ser obtida assim, e com texto suficiente, potencialmente muito do texto pode ser obtido dessa forma.

Análise de frequencias
Analisando melhor, nao é tao trivial atacar com analise de frequencias nesse caso. Preciso pensar melhor esse caso ;)

[Luciano De Melo Oechsler]

Algum tempo se passou, e fiquei curioso... continuou analisando o código? Chegou há alguma conclusão?

[heber llima]

Não entendi... é uma tentativa de criar um algorítimo de encriptação? (Se for, sabia que não é recomendado desenolver algorítimos que não utilizem algum outro algorítimo avançado como SHA1 etc...) Pois, na maioria dos casos, ao tentar implementar um algorítimo, a pessoa pode não ter o nível necessário "matemático" para tal. E gerar um hash que apresente padrões e possa ser quebrado facilmente. O melhor é utilizar algorítimos existentes e "mixa-los" na construção do seu". Mas, claro não entendi o propósito, do que se trata?