Seguretat i Criptografia en Java

Presentació

• Aquest document estudia la seguretat i la criptografia en Java.
• Les aplicacions processen dades digitals, i l'intercanvi d'informació a través d'Internet és cada cop més important.
• Les dades sensibles requereixen proteccions com la criptografia.
• La Llei de Protecció de Dades de 1999 obliga a assegurar la informació a les aplicacions.
• La criptografia és fonamental per garantir la seguretat de les aplicacions que tracten dades.

Seguretat i Criptografia Java

• La seguretat de dades és crucial per a les aplicacions modernes.
• La Llei de Protecció de Dades (LOPD) especifica mesures de seguretat per a la protecció de les dades d'usuaris
• Múltiples aplicacions, incloent hospitals, necessiten sistemes criptogràfics.
• La Java Cryptography Extension (JCE) és una eina per a treballar amb criptografia en Java.
• Les eines de criptografia permetin resoldre problemes relacionats amb la seguretat a l'hora de programar aplicacions.
• Les biblioteques desenvolupades per la JCE ofereixen mètodes per encryptar les dades en Java.

Criptografia en Java

• La criptografia és una eina per a proteger la informació.
• La JCE proporciona eines per encryptar les dades.
• Aplicacions com hospitals i d'altres camps tenen dades de usuaris compromesos, que no poden ser accessis per qualsevol persona.
• La seguretat de la informació és fonamental en la actualitat.

1 Criptografia i Java (continuació p.2)

• Presenta una estructura conceptual per a xifrar tant amb mètodes simètrics com asimètrics.
• Sistemes de xifratge simètrics i asimètrics.
• Xifratge AES en mode ECB i CBC.
• Firma digital amb RSA.
• Gestió de claus amb keytool.

1.1 Sistemes de Xifrat Simètric (continuació p.4, 5, 6)

• La xifra Cèsar és un dels sistemes més simples.
• L'algorisme de xifratge simètric utilitza la mateixa clau per encryptar i desencriptar.
• AES (Advanced Encryption Standard) és un xifratge simètric.
• DES (Data Encryption Standard ) és un xifratge simètric antic
• TripleDES és un xifratge simètric antic, que encripta tres cops
• La clau ha de ser compartida entre el remitent i el destinatari.
• El mode ECB és simple però insegur (blocs repetitius)
• El mode CBC és més segur i utilitza el resultat del bloc anterior (menys vulnerable)
• Dos algorismes importants són AES i DES.

1.1.1 Generació de Claus Simètriques (p.8)

• Una clau simètrica és una seqüència aleatòria de bits.

1.1.2 Claus Simètriques Basades en Contrasenya (p.9)

• S'utilitzen contrasenyes per crear claus simètriques.
• Els algorismes de hash (MD5 i SHA-1) converteixen dades en resums més petits, que es poden utilitzar com a claus.
• SHA-256 i SHA-3 són algorismes més moderns i més segurs.

1.1.3 Xifrat AES en mode ECB (p.11)

• L'algorisme AES en mode ECB processa els dades blocs per blocs.
• Blocs iguals d'entrada produeixen blocs iguals de sortida. Això crea un punt vulnerable.
• El mode CBC utilitza el resultat del bloc anterior per a fer més complexa l'encriptació.

### 1.1.4 Xifrat AES en mode CBC (p.15)

• L'algorisme AES en mode CBC és més segur que ECB perquè utilitza un vector d'inicialització.
• El vector d'inicialització (IV) és important per a diferents blocs d'entrada.

1.2 Sistemes de Xifrat Asimètric (p.17, 18, 19, 20)

• La clau pública i la clau privada són dues claus diferents però relacionades, una generada a partir de l'altra.
• L'algorisme asimètric utilitza dues claus diferents (pública i privada) per encryptar i desencriptar contingut.
• RSA és un algorisme asimètric.

1.2.1 Generació de Claus Privades i Públiques

• Una clau de RSA es crea amb nombres primers molt grans.
• KeyPairGenerator és usat per generar claus asimètriques per als problemes de proteccio de dades.

1.2.2 Xifrat RSA Directe (p.21, 22)

• Utilitza la clau pública per encryptar i la clau privada per desencriptar.

1.3 Firma Digital (p.29, 30, 31, 32, 33, 34)

• Es crea una firma digital a partir d'un document digital, que comprova la seva autenticitat i integritat.
• Les firmes digitals utilitzen algorismes asimètrics com RSA.
• El missatge i la seva firma digital són dos continguts relacionats entre ells.

1.3.1 Generació de Firma Digital RSA (p.32)

• La signatura digital es genera amb la clau privada i es verifica amb la clau pública.
• La classe Signature (JCE) permet signar i verificar les dades.

1.3.2 Validació de Firma Digital RSA (p.33)

• La validació de la firma digital usa la clau pública per comparar la signatura amb el missatge original i verificar la seva integritat i autenticitat.
• La classe Siganture permet verificar la firma digital.

1.3.3 Certificats Digitals (p.34)

• Un certificat digital emés per un organisme de confiança (CA) confirma la identitat del titular d'una clau pública.
• Els certificats digitals contenen la clau pública i informació sobre el titular.

1.3.4 Emissió de Certificats (p.37)

• Les Autoritats de Certificació (CA) emeten certificats digitals.
• Les CA validen la identitat del titular.
• Els certificats digitals inclouen una petita part de la informació del seu propietari.

1.4 Gestió de Claus (p.38, 39, 40, 41, 42, 43 , 44)

• S'explica com gestionar les claus (públiques i privades).
• Com crear un parell de claus amb ssh-keygen.
• El keystore és un sistema per a gestionar les claus de forma segura.
• Utilització de keytool per gestionar els keystores.
• Keytool és una eina per a treballar amb les claus en Java.