RSA@Cloud: criptoanálisis eficiente en la Nube

Abstract

En el presente documento se describe un sistema que aprovecha las virtudes de la computación Cloud y el paralelismo para la factorización de números grandes, base de la seguridad del criptosistema RSA, mediante el empleo de diferentes algoritmos matemáticos como la división por tentativa y criba cuadrática. Se ha optado por el uso de una infraestructura de Cloud público de Amazon y servidores de red propios, que permiten alcanzar un resultado óptimo en términos de tiempo y coste. Una de las características fundamentales del proyecto viene dada por el diseño del sistema en módulos, comenzando por el software de simulación “Forecaster”, el cual se encarga de estimar el tiempo de computación necesario y el coste sobre la infraestructura Cloud de Amazon. Para la factorización de una clave RSA empleando paralelismo se ha creado otro módulo, “Engine”, destinado a conectar una red de servidores y a generar y distribuir las operaciones de cálculo sin la necesidad de interacción por parte del usuario. Así mismo se ha incorporado al sistema un módulo de representación gráfica, “Codeswarm”, con el fin de visualizar las interacciones entre las distintas máquinas. [ABSTRACT] This paper describes a system which takes the most advantage of Cloud computing and parallel programming in order to factorize very big integers, the real basis of RSA cryptosystem‟s security, by executing different mathematic algorithms like trial division and quadratic sieve. The combination of the Amazon‟s public Cloud infrastructure and private servers has been chosen to achieve this goal, since both make possible to reach optimum results in terms of time and cost. One of the most relevant characteristics of this programming project is that the system has been designed into modules, starting with the simulation software “Forecaster”, whose purpose is to estimate the required processing time and the cost on the Amazon‟s Cloud infrastructure. Another module called “Engine” has been developed to factorize RSA keys thanks to parallel programming properties. Its aim is to connect a server network and to generate and assign computer operations without any interaction by the user. Furthermore, a graphic representation application, “Codeswarm”, has been included as a module into the system,