Mostra la font per a A5/1

[[Fitxer:A5-1_GSM_cipher.svg|miniatura|393x393px|El xifratge de flux A5/1 utilitza tres [[Linear feedback shift register|LFSR]]. Un registre està marcat si el seu bit de rellotge (taronja) coincideix amb el bit de rellotge d'un o dels dos altres registres.]]
'''A5/1''' és un [[Xifratge de flux|xifrat de flux]] que s'utilitza per proporcionar [[privadesa]] de comunicacions a l'aire en l'estàndard de [[Telèfon mòbil|telefonia mòbil]] [[Sistema global per a comunicacions mòbils|GSM]]. És una de les diverses implementacions del protocol de seguretat A5. Inicialment es va mantenir en secret, però es va fer de coneixement públic mitjançant filtracions i [[enginyeria inversa]]. S'han identificat una sèrie de debilitats greus en el xifrat.<ref>{{Ref-web|títol=A5/1 stream cipher|url=https://asecuritysite.com/encryption/a5|consulta=2023-11-05|llengua=anglès}}</ref>

== Història i ús ==
A5/1 s'utilitza a [[Europa]] i als Estats Units. [[A5/2]] va ser un debilitament deliberat de l'algorisme per a determinades regions d'exportació.<ref>{{Ref-web|nom=Jeremy|cognom=Quirke|títol=Security in the GSM system|editor=AusMobile|data=2004-05-01|url=http://www.ausmobile.com/downloads/technical/Security+in+the+GSM+system+01052004.pdf|consulta=8 September 2008|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20040712061808/http://www.ausmobile.com/downloads/technical/Security%20in%20the%20GSM%20system%2001052004.pdf|arxiudata=12 July 2004|llengua=anglès}}</ref> L'A5/1 es va desenvolupar l'any 1987, quan encara no es considerava l'ús de GSM fora d'Europa, i [[A5/2|l'A5/2]] es va desenvolupar el 1989. Tot i que inicialment tots dos es van mantenir en secret, el disseny general es va filtrar l'any 1994 i els algorismes van ser totalment d'enginyeria inversa el 1999 per [[Marc Briceno]] des d'un telèfon GSM. L'any 2000, uns 130 milions de clients GSM confiaven en A5/1 per protegir la confidencialitat de les seves comunicacions de veu.

L'investigador de seguretat [[Ross Anderson]] va informar el 1994 que "va haver-hi una gran disputa entre les [[SIGINT|agències d'intel·ligència de senyals]] [[Organització del Tractat de l'Atlàntic Nord|de l'OTAN]] a mitjans de la dècada de 1980 sobre si el xifratge GSM havia de ser fort o no. Els alemanys van dir que hauria de ser, ja que compartien una llarga frontera amb els [[Pacte de Varsòvia]]; però els altres països no es van sentir així, i l'algoritme tal com es presenta ara és un disseny francès".<ref>{{Ref-web|url=http://koclab.cs.ucsb.edu/teaching/cren/project/2017/jensen+andersen.pdf|títol=A5 Encryption In GSM|consulta=5-11-2023|llengua=anglès}}</ref>

== Descripció ==
[[Fitxer:CipheringNotProvided.jpg|miniatura|250x250px|El missatge a la pantalla d'un telèfon mòbil amb l'avís sobre la manca de xifrat]]
Una transmissió GSM s'organitza com a seqüències de ''ràfegues''. En un canal típic i en una direcció, s'envia una ràfega cada 4,615 mil·lisegons i conté 114 bits disponibles per a informació. A5/1 s'utilitza per produir per a cada ràfega una seqüència de 114 bits de seqüència de [[Keystream|claus]] que és [[Disjunció exclusiva|XOR]] amb els 114 bits abans de la modulació. A5/1 s'inicia mitjançant una [[Clau (criptografia)|clau]] de 64 bits juntament amb un número de fotograma de 22 bits conegut públicament. Les implementacions GSM de camp més antigues que utilitzaven Comp128v1 per a la generació de claus tenien 10 dels bits de clau fixats a zero, donant lloc a una [[Longitud de la clau|longitud de clau]] efectiva de 54 bits. Aquesta debilitat es va rectificar amb la introducció de Comp128v3 que proporciona claus de 64 bits adequades. Quan es treballa en mode GPRS / EDGE, la modulació de ràdio d'ample de banda més gran permet trames de 348 bits més grans i [[A5/3]] s'utilitza en un mode de xifratge de flux per mantenir la confidencialitat.

A5/1 es basa en una combinació de tres [[Linear feedback shift register|registres de desplaçament de retroalimentació lineal]] (LFSR) amb un rellotge irregular. Els tres registres de desplaçament s'especifiquen de la següent manera:
{| class="wikitable"
!LFSR
<nowiki></br></nowiki> nombre
!Longitud en
<nowiki></br></nowiki> bits
!Feedback
<nowiki></br></nowiki> polinomi
!Rellotge
<nowiki></br></nowiki> bit
!Tocat
<nowiki></br></nowiki> bits
|-
|1
|19
|<math>x^{19} + x^{18} + x^{17} + x^{14} + 1</math>
|8
|13, 16, 17, 18
|-
|2
|22
|<math>x^{22} + x^{21} + 1</math>
|10
|20, 21
|-
|3
|23
|<math>x^{23} + x^{22} + x^{21} + x^{8} + 1</math>
|10
|7, 20, 21, 22
|}

== Seguretat ==
S'han publicat una sèrie d'atacs a A5/1 i l'[[Agència de Seguretat Nacional]] dels Estats Units és capaç de desxifrar de manera rutinària els missatges A5/1 d'acord amb els documents interns publicats.

Alguns atacs requereixen una costosa etapa de preprocessament després de la qual el xifrat es pot trencar en minuts o segons. Originalment, les debilitats eren atacs passius utilitzant la [[Text pla conegut|coneguda suposició de text pla]]. El 2003, es van identificar debilitats més greus que poden ser explotades en l'[[Atac només amb text xifrat|escenari només de text xifrat]] o per un atacant actiu. El 2006 Elad Barkan, [[Eli Biham]] i Nathan Keller van demostrar atacs contra A5/1, [[A5/3]] o fins i tot GPRS que permeten als atacants tocar converses de telèfon mòbil GSM i desxifrar-les en temps real o en qualsevol moment posterior.<ref>{{Ref-web|url=https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/1305/1305.6817v1.pdf|títol=Two Trivial Attacks on A5/1: A GSM Stream Cipher|consulta=5-11-2023|llengua=anglès}}</ref>

== Referències ==
{{Referències}}

[[Categoria:Telefonia mòbil]]