Cifrado Simétrico y Asimétrico
Introducción
La protección de la información
siempre ha sido una importante preocupación, desde esconder una carta personal
hasta proteger información confidencial de algo. Existen muchas maneras para
hacerlo, algunas de estas lo que intentan es ocultar la información, como
guardar papeles en una caja fuerte, para que así personas externas no tengan
acceso, sin embargo hay otros casos en los que cualquiera puede acceder a la
información, pero solo algunos verdaderamente la entienden, a esta técnica se
le llama criptografía. El presente trabajo expone algunos
métodos de cifrado usados en la informática.
Cifrado
El cifrado es un método habitual en
la criptografía (la técnica que consiste en escribir mensajes en clave).Lo que
supone el cifrado, en este caso, es una codificación del contenido del mensaje,
protegiéndolo. Y solo aquellos que posean la clave para su decodificación pueden comprender el
contenido. Todos
los algoritmos de cifrado se basan en dos principios: sustitución y transposición. Lo fundamental es que todas las
operaciones sean inversas (descifrar).
En la sustitución
las unidades de texto plano son cambiadas con texto cifrado siguiendo un
sistema regular; las "unidades" pueden ser una sola letra (el caso
más común), pares de letras, tríos de letras, mezclas de lo anterior, entre
otros. El receptor descifra el texto realizando la sustitución inversa. En
cambio en la transposición las unidades
de texto plano se cambian de posición siguiendo un esquema bien definido.
Cifrado Simétrico
Es un método criptográfico monoclave, esto quiere decir
que se usa la misma clave para cifrar y descifrar. Esto supone un grave problema
a la hora de realizar el intercambio entre el emisor y el receptor, dado que si
una tercera persona estuviese escuchando el canal podría hacerse con la clave,
siendo inútil el cifrado.
El
cifrado simétrico tiene cinco componentes:
Texto claro. Menaje o datos originales que se introducen en el
algoritmo como entrada.
Algoritmo de cifrado. Realiza varias sustituciones y transformaciones en el
texto claro.
Clave secreta. Es también una entrada del algoritmo Las sustituciones
y transformaciones realizadas por el algoritmo dependen de ella.
Texto cifrado. Mensaje ilegible que se produce como salida. Depende del
texto claro y la clave secreta
Algoritmo de descifrado. Es básicamente el algoritmo de cifrado ejecutado a la
inversa. Toma el texto cifrado y la misma clave secreta y genera el texto
claro.
Cifrado
DES
Data
Encryption Standard. Es un algoritmo de cifrado
por bloques. Se toma un bloque de una longitud fija de bits y lo transforma mediante
una serie de operaciones básicas en otro bloque cifrado de la misma longitud.
En el caso de DES el tamaño del bloque es de 64 bits. La clave también tiene 64
bits pero 8 de estos bits se emplean para comprobar la paridad, haciendo que la
longitud efectiva de la clave sea de 56 bits.
DES utiliza el esquema Feistel, en el cual se realizan permutaciones
de bits, sumas binarias tipo XOR entre los datos y la llave secreta, funciones
de sustitución que mediante tablas fijas mapean un grupo de bits a un grupo de
bits diferente.
Cifrado
AES
AES opera sobre una matriz de 4x4 bytes. Mediante un
algoritmo se reordenan los distintos bytes de la matriz. Basado en El algoritmo
Rijndael, Al contrario que su predecesor DES, Rijndael es una red de
sustitución-permutación, no una red de Feistel. AES es rápido tanto en software
como en hardware, es relativamente fácil de implementar, y requiere poca
memoria. El algoritmo AES funciona mediante una serie de bucles que se repiten.
10 ciclos para claves de 128 bits, 12 para 192 y 14 para 256.
Cifrado Asimétrico
La criptografía asimétrica (también
conocida como de clave pública) es un sistema que emplea una pareja de claves.
Esta pareja de claves pertenecen a la misma persona. Una es de dominio público
y cualquiera puede tenerla y la otra es privada. El funcionamiento de este
sistema es el siguiente:
El remitente usa la clave pública del destinatario y sólo
con la clave privada se podrá descifrar el mensaje. De esta forma se consigue
que sólo el destinatario pueda acceder a la información.
Un esquema de cifrado de clave pública tiene cinco
componentes:
Texto claro: consiste en el mensaje o los datos legibles que se
introducen en el algoritmo como entrada.
Algoritmo de cifrado: el algoritmo de cifrado realiza diferentes
transformaciones en el texto claro.
Clave pública y privada: es una pareja de claves que han sido seleccionadas, de
las cuales una se usa para el cifrado y la otra para el descifrado. Las
transformaciones exactas llevadas a cabo por el algoritmo de cifrado dependen
de la clave pública o privada que se proporciona como entrada.
Texto cifrado: es el mensaje desordenado producido como salida. Depende
del texto claro y de la clave.
Algoritmo de descifrado: este algoritmo acepta el texto cifrado y la clave
correspondiente y produce el texto claro original.
Mientras el usuario proteja su clave privada, la
comunicación entrante es segura. Ejemplos de algoritmos de cifrado asimétrico son:
- · RSA (Rivest, Shamír, Adleman)
- · Intercambio de clave Diffie-Hellman
- · DSS (Digital Signature Standard)
Autenticación
La autenticación es una parte muy importante, para verificar
que el origen de los datos es el correcto, quién los envió y cuándo fueron
enviados y recibidos también sean correctos. Un método de
Conclusión
Los cifrados facilitan mucho la tarea de
proteger la información. Usando cada cifrado según necesidades diferentes. Como
todo, cada cifrado tiene sus ventajas y desventajas. Encontramos que el cifrado
asimétrico soluciona algunas problemáticas del cifrado simétrico, como el
problema del intercambio de claves, sin embargo tiene otras dificultades.
Bibliografía
Stallings, W. (2004). Fundamentos y Seguridad en Redes. Madrid: PEARSON EDUCACIÓN
Sánchez, H. C. (2014). Criptografía
y Métodos de Cifrado. Recuperado en Septiembre de 2017, de
http://www3.uah.es/libretics/concurso2014/files2014/Trabajos/Criptografia%20y%20Metodos%20de%20Cifrado.pdf
UNAM. (Septiembre de
2017). Matem. Obtenido de
http://www.matem.unam.mx/rajsbaum/cursos/web/presentacion_seguridad_1.pdf
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