Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía

Autores
Gallego Sagastume, Ignacio
Año de publicación
2015
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de maestría
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Pons, Claudia
Castro Lechtaler, Antonio
Gutiérrez, Marisa
Descripción
Existen estructuras algebraicas aplicables en seguridad informática, como los Latin squares (cuadrados Latinos o CLs), con ciertas propiedades que los hacen muy convenientes para implementar protocolos de comunicación seguros y otras aplicaciones criptográficas como algoritmos de cifrado. En particular, son difíciles de adivinar o calcular por fuerza bruta y sirven como claves de un algoritmo de cifrado simétrico. Los CLs aleatorios de orden 256 son de particular importancia, porque permiten cifrar y decifrar cualquier caracter de la tabla ASCII, utilizando un recorrido secuencial a la manera "Off the grid" de Gibson. En un contexto de una aplicación criptográfica como las anteriormente mencionadas (protocolos o algoritmos de cifrado), se debe generar un CL cada cierta cantidad de tiempo o datos transmitidos. Esto no debe representar una sobrecarga de tiempo o recursos, es decir, que el algoritmo de generación debe ser lo más eficiente posible. Es por esto que en el presente trabajo, se analizan distintos algoritmos para generar CLs aleatorios con distribución aproximadamente uniforme. En la primera parte del trabajo, se hace una introducción a la criptografía aplicada, para revisar conceptos que constituyen el contexto de los algoritmos implementados. En el segundo capítulo, se hace una introducción a los CLs y otras estructuras, su historia y problemas relacionados, como el de generar MOLS (Mutually Orthogonal Latin Squares) o generar Sudokus. En el capítulo 3, se estudian diversos enfoques y trabajos relacionados existentes al problema de la generación de CLs aleatorios con distribución uniforme. En el capítulo 4 se desarrolla un método simple de generación secuencial con backtracking que servirá como base para el algoritmo con intercambios aleatorios desarrollado en el capítulo 5. En el capítulo 6 se muestra otro algoritmo con reemplazos. Estos dos últimos algoritmos se comparan luego con una implementación del método más aceptado para resolver el problema de generación de CLs uniformemente distribuidos, el método de Jacobson y Matthews. En el capítulo 7 se estudia una implementación de este último método y se muestra también una implementación en OpenGL que se utiliza para graficar las estructuras de datos del algoritmo de Jacobson y Matthews, la cual puede ser utilizada con fines didácticos. Por último en el capítulo 8 se analizan los resultados obtenidos, trabajo futuro y algunas conclusiones.
Magister en Ingeniería de Software
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Informática
Materia
Ciencias Informáticas
Algorithms
cuadrados latinos
Security and Protection
Latin squares
Network monitoring
random Latin squares
criptografía
generación Jacobson Matthews
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/47577

id SEDICI_61e6a69f30939cb95126c5629fb0e929
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/47577
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografíaGallego Sagastume, IgnacioCiencias InformáticasAlgorithmscuadrados latinosSecurity and ProtectionLatin squaresNetwork monitoringrandom Latin squarescriptografíageneración Jacobson MatthewsExisten estructuras algebraicas aplicables en seguridad informática, como los Latin squares (cuadrados Latinos o CLs), con ciertas propiedades que los hacen muy convenientes para implementar protocolos de comunicación seguros y otras aplicaciones criptográficas como algoritmos de cifrado. En particular, son difíciles de adivinar o calcular por fuerza bruta y sirven como claves de un algoritmo de cifrado simétrico. Los CLs aleatorios de orden 256 son de particular importancia, porque permiten cifrar y decifrar cualquier caracter de la tabla ASCII, utilizando un recorrido secuencial a la manera "Off the grid" de Gibson. En un contexto de una aplicación criptográfica como las anteriormente mencionadas (protocolos o algoritmos de cifrado), se debe generar un CL cada cierta cantidad de tiempo o datos transmitidos. Esto no debe representar una sobrecarga de tiempo o recursos, es decir, que el algoritmo de generación debe ser lo más eficiente posible. Es por esto que en el presente trabajo, se analizan distintos algoritmos para generar CLs aleatorios con distribución aproximadamente uniforme. En la primera parte del trabajo, se hace una introducción a la criptografía aplicada, para revisar conceptos que constituyen el contexto de los algoritmos implementados. En el segundo capítulo, se hace una introducción a los CLs y otras estructuras, su historia y problemas relacionados, como el de generar MOLS (Mutually Orthogonal Latin Squares) o generar Sudokus. En el capítulo 3, se estudian diversos enfoques y trabajos relacionados existentes al problema de la generación de CLs aleatorios con distribución uniforme. En el capítulo 4 se desarrolla un método simple de generación secuencial con backtracking que servirá como base para el algoritmo con intercambios aleatorios desarrollado en el capítulo 5. En el capítulo 6 se muestra otro algoritmo con reemplazos. Estos dos últimos algoritmos se comparan luego con una implementación del método más aceptado para resolver el problema de generación de CLs uniformemente distribuidos, el método de Jacobson y Matthews. En el capítulo 7 se estudia una implementación de este último método y se muestra también una implementación en OpenGL que se utiliza para graficar las estructuras de datos del algoritmo de Jacobson y Matthews, la cual puede ser utilizada con fines didácticos. Por último en el capítulo 8 se analizan los resultados obtenidos, trabajo futuro y algunas conclusiones.Magister en Ingeniería de SoftwareUniversidad Nacional de La PlataFacultad de InformáticaPons, ClaudiaCastro Lechtaler, AntonioGutiérrez, Marisa2015-08-10info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTesis de maestriahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:ar-repo/semantics/tesisDeMaestriaapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/47577https://doi.org/10.35537/10915/47577spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-09-29T11:03:03Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/47577Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-09-29 11:03:03.746SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
title Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
spellingShingle Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
Gallego Sagastume, Ignacio
Ciencias Informáticas
Algorithms
cuadrados latinos
Security and Protection
Latin squares
Network monitoring
random Latin squares
criptografía
generación Jacobson Matthews
title_short Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
title_full Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
title_fullStr Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
title_full_unstemmed Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
title_sort Análisis de algoritmos para generación de cuadrados latinos aleatorios para criptografía
dc.creator.none.fl_str_mv Gallego Sagastume, Ignacio
author Gallego Sagastume, Ignacio
author_facet Gallego Sagastume, Ignacio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pons, Claudia
Castro Lechtaler, Antonio
Gutiérrez, Marisa
dc.subject.none.fl_str_mv Ciencias Informáticas
Algorithms
cuadrados latinos
Security and Protection
Latin squares
Network monitoring
random Latin squares
criptografía
generación Jacobson Matthews
topic Ciencias Informáticas
Algorithms
cuadrados latinos
Security and Protection
Latin squares
Network monitoring
random Latin squares
criptografía
generación Jacobson Matthews
dc.description.none.fl_txt_mv Existen estructuras algebraicas aplicables en seguridad informática, como los Latin squares (cuadrados Latinos o CLs), con ciertas propiedades que los hacen muy convenientes para implementar protocolos de comunicación seguros y otras aplicaciones criptográficas como algoritmos de cifrado. En particular, son difíciles de adivinar o calcular por fuerza bruta y sirven como claves de un algoritmo de cifrado simétrico. Los CLs aleatorios de orden 256 son de particular importancia, porque permiten cifrar y decifrar cualquier caracter de la tabla ASCII, utilizando un recorrido secuencial a la manera "Off the grid" de Gibson. En un contexto de una aplicación criptográfica como las anteriormente mencionadas (protocolos o algoritmos de cifrado), se debe generar un CL cada cierta cantidad de tiempo o datos transmitidos. Esto no debe representar una sobrecarga de tiempo o recursos, es decir, que el algoritmo de generación debe ser lo más eficiente posible. Es por esto que en el presente trabajo, se analizan distintos algoritmos para generar CLs aleatorios con distribución aproximadamente uniforme. En la primera parte del trabajo, se hace una introducción a la criptografía aplicada, para revisar conceptos que constituyen el contexto de los algoritmos implementados. En el segundo capítulo, se hace una introducción a los CLs y otras estructuras, su historia y problemas relacionados, como el de generar MOLS (Mutually Orthogonal Latin Squares) o generar Sudokus. En el capítulo 3, se estudian diversos enfoques y trabajos relacionados existentes al problema de la generación de CLs aleatorios con distribución uniforme. En el capítulo 4 se desarrolla un método simple de generación secuencial con backtracking que servirá como base para el algoritmo con intercambios aleatorios desarrollado en el capítulo 5. En el capítulo 6 se muestra otro algoritmo con reemplazos. Estos dos últimos algoritmos se comparan luego con una implementación del método más aceptado para resolver el problema de generación de CLs uniformemente distribuidos, el método de Jacobson y Matthews. En el capítulo 7 se estudia una implementación de este último método y se muestra también una implementación en OpenGL que se utiliza para graficar las estructuras de datos del algoritmo de Jacobson y Matthews, la cual puede ser utilizada con fines didácticos. Por último en el capítulo 8 se analizan los resultados obtenidos, trabajo futuro y algunas conclusiones.
Magister en Ingeniería de Software
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Informática
description Existen estructuras algebraicas aplicables en seguridad informática, como los Latin squares (cuadrados Latinos o CLs), con ciertas propiedades que los hacen muy convenientes para implementar protocolos de comunicación seguros y otras aplicaciones criptográficas como algoritmos de cifrado. En particular, son difíciles de adivinar o calcular por fuerza bruta y sirven como claves de un algoritmo de cifrado simétrico. Los CLs aleatorios de orden 256 son de particular importancia, porque permiten cifrar y decifrar cualquier caracter de la tabla ASCII, utilizando un recorrido secuencial a la manera "Off the grid" de Gibson. En un contexto de una aplicación criptográfica como las anteriormente mencionadas (protocolos o algoritmos de cifrado), se debe generar un CL cada cierta cantidad de tiempo o datos transmitidos. Esto no debe representar una sobrecarga de tiempo o recursos, es decir, que el algoritmo de generación debe ser lo más eficiente posible. Es por esto que en el presente trabajo, se analizan distintos algoritmos para generar CLs aleatorios con distribución aproximadamente uniforme. En la primera parte del trabajo, se hace una introducción a la criptografía aplicada, para revisar conceptos que constituyen el contexto de los algoritmos implementados. En el segundo capítulo, se hace una introducción a los CLs y otras estructuras, su historia y problemas relacionados, como el de generar MOLS (Mutually Orthogonal Latin Squares) o generar Sudokus. En el capítulo 3, se estudian diversos enfoques y trabajos relacionados existentes al problema de la generación de CLs aleatorios con distribución uniforme. En el capítulo 4 se desarrolla un método simple de generación secuencial con backtracking que servirá como base para el algoritmo con intercambios aleatorios desarrollado en el capítulo 5. En el capítulo 6 se muestra otro algoritmo con reemplazos. Estos dos últimos algoritmos se comparan luego con una implementación del método más aceptado para resolver el problema de generación de CLs uniformemente distribuidos, el método de Jacobson y Matthews. En el capítulo 7 se estudia una implementación de este último método y se muestra también una implementación en OpenGL que se utiliza para graficar las estructuras de datos del algoritmo de Jacobson y Matthews, la cual puede ser utilizada con fines didácticos. Por último en el capítulo 8 se analizan los resultados obtenidos, trabajo futuro y algunas conclusiones.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-08-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Tesis de maestria
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
info:ar-repo/semantics/tesisDeMaestria
format masterThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/47577
https://doi.org/10.35537/10915/47577
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/47577
https://doi.org/10.35537/10915/47577
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1844615898032242688
score 13.070432