Desarrollo de un algoritmo para romper por fuerza bruta al Simplified Data Encryption Standard (S-DES) mediante el uso de computación paralela

Guevara Samaniego, Vanessa Alexandra

2019-07-08

Guevara Samaniego, V. A. (2019). Desarrollo de un algoritmo para romper por fuerza bruta al Simplified Data Encryption Standard (S-DES) mediante el uso de computación paralela. 157 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4917/CD 9834

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Álvarez Rueda, Robin Gerardo, director

This paper presents the implementation of a brute-force attack algorithm to the Simplified Data Encryption Standard (S-DES), which will be executed both serially, traditionally used, and in parallel using the parallel computing Toolbox provided for this purpose by MATLAB: Parallel Toolbox Computing (PTC) and MATLAB Distributed Computing Server (MDCE). The objective of this parallelization is to reduce the evaluation time of the key space. The parallel attack includes both the execution in a single computer, exploiting the multi-core feature that is currently available, and the execution in 3 computers that will form a computational clúster. For user's ease of use, a graphical interface is implemented so that encryption, decryption and attack can be performed serially and in parallel. Finally, in the performance tests, a comparison is made between the breakdown delay times of the algorithm based on the amount of computational resources used: a single computer working serially, in parallel and several computers working in parallel. Additionally, these tests are carried out in two environments: in a wired network and in an Ad-hoc wireless network

Este trabajo presenta la implementación de un algoritmo de ataque por fuerza bruta al Simplified Data Encryption Estándar (S-DES), el cual será ejecutado tanto de manera serial, tradicionalmente empleada, como en forma paralela utilizando para este efecto las herramientas de computación paralela provistas por MATLAB: Parallel Toolbox Computing (PTC) y MATLAB Distributed Computing Server (MDCE). El objetivo de realizar esta paralelización, es reducir el tiempo de evaluación del espacio de claves. En el ataque en forma paralela se incluye tanto la ejecución en un solo equipo, explotando la característica de multinúcleo que se tiene en la actualidad, como la ejecución en 3 equipos que formarán un clúster computacional. Para facilidad de uso de los usuarios, se implementa una interfaz gráfica de modo que se pueda realizar el cifrado, descifrado y el ataque en forma serial y paralela. Finalmente, en las pruebas de funcionamiento, se realiza una comparación entre los tiempos de demora de rompimiento del algoritmo en función de la cantidad de recursos computacionales empleados: una sola computadora trabajando en forma serial, en forma paralela y varias computadoras trabajando en forma paralela. Adicionalmente, dichas pruebas se realizan en dos ambientes: en una red cableada y en una red inalámbrica Ad-hoc.

ELECTRÓNICA; SIMULACIÓN; DESARROLLO (SOFTWARE);