La criptografía es una técnica utilizada para almacenar información y comunicarse a través de códigos y algoritmos.
Su objetivo principal es asegurarse de que solo las personas autorizadas puedan acceder y comprender la información. Para acceder a esta información se requiere de una clave para descifrarlo, caso contrario no se puede acceder.
Entre los algoritmos que se utiliza para cifrar la información tenemos: AES (Advanced Encryption Standard) que es para cifrar información confidencial en muchas aplicaciones, o el RSA (Rivest-Shamir-Adleman) que es utilizado en la generación de claves criptográficas y firmas digitales.
Un ejemplo de criptografía es al momento de realizar transferencias o transacciones bancarias en línea, que usa uno de los protocolos seguros (como HTTPS) para proteger la información financiera.
En el campo de la informática, la criptografía desempeña un papel fundamental en diversas áreas, como la generación de claves criptográficas, las firmas digitales, la protección de la privacidad de los datos, la navegación en una web segura y las comunicaciones privadas
¿Cómo funciona la criptografía?
Al emplear las matemáticas y las técnicas de codificación para transformar el mensaje, ha cifrado de manera que sean incomprensibles o difíciles de descifrar para aquellos que no posean la clave adecuada.
El proceso de la criptografía implica:
- Cifrado
Esta capa toma el mensaje o la información original y se transforman utilizando un algoritmo criptográfico y una clave.
El algoritmo al emplear operaciones matemáticas complejas en los datos que recibe, le permite generar un resultado cifrado, que no se puede leer sin una clave correspondiente.
- Clave criptográfica
Este es un componente esencial de la criptografía, sin esta clave no se puede descifrar el mensaje original. Para la creación de esta clave se puede emplear una secuencia de bits generada de manera aleatoria o puede ser derivada de una información específica.
- Transmisión o almacenamiento
El texto puede ser transmitido de manera segura, al no contar con una clave, es completamente difícil acceder a esta información. Brindando confidencialidad y protección a la información.
- Descifrado
En este paso se necesita la clave criptográfica, sin esta no se puede acceder al mensaje cifrado. Al emplear la clave, se revierte el proceso matemático realizado para finalmente obtener el mensaje en su forma original.
Para descifrar este mensaje sin la clave, se necesita de bastante tiempo y recursos.
¿Por qué es importante la criptografía?
Entre sus razones esta:
- Confidencialidad de la información
El mensaje al estar cifrado, se mantiene seguro en su transportación o envió hasta que sea descifrado por los destinatarios, evitando de esta forma que terceros obtengan esta información.
- Integridad de los datos
Permiten detectar cualquier alteración o manipulación de los datos durante el envió, transportación o almacenamiento, ayudando a prevenir ataques maliciosos y garantiza que los datos no sean modificados sin autorización.
- Autenticación y verificación
Mediante técnicas como las firmas digitales, se pueden asegurar que los mensajes provienen de la entidad correcta y que no han sido modificados, ayudando a impedir la suplantación de identidad.
- Protección contra ataques y amenazas
En la era digital, existen diversos tipos de amenazas como el espionaje, robo de datos, el acceso a información sensible. La criptografía nos ayuda a proteger esta información y en caso de un ataque se necesita de tiempo y recursos, por lo que le resultara extremadamente difícil obtener esta información a los atacantes.
- Cumplimiento normativo y legal
Se requiere el uso de la criptografía para proteger la confidencialidad de los datos, sectores como el bancario lo emplean para salvaguardar las transacciones o también la Ley de Protección de Datos.
¿Cuáles son los tipos de algoritmos criptográficos más utilizados?
- Cifrado simétrico.- Este tipo de algoritmo utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado de los datos.
- Cifrado asimétrico (criptografía de clave pública).- A diferencia del simétrico utiliza una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado.
- Funciones hash.- Son algoritmos que convierten una entrada de cualquier tamaño en un hash o resumen de tamaño fijo. Estos hashes son únicos y se utilizan para proteger los datos y su autenticidad.
- Protocolos de firma digital. – Los protocolos de firma digital son mecanismos para autenticar y verificar la integridad de los datos y documentos digitales.
La elección de cualquier algoritmo mencionado depende del contexto y los requisitos específicos en la seguridad. La criptografía esta en constante evolución y nuevos algoritmos surgen para abordar los temas de seguridad.
¿Cómo se generan las claves criptográficas?
Las claves criptográficas se generan dependiendo el algoritmo utilizado, sea simétrico o asimétrico.
Cifrado simétrico
- Selección del algoritmo: se elige un algoritmo cifrado simétrico, como AES, DES.
- Generación de clave aleatoria: Se genera una clave aleatoria con una longitud adecuada, esta longitud puede variar según el nivel de seguridad requerido.
- Almacenamiento de la clave: La clave es guardada de forma segura. Es importante proteger esta clave para evitar el acceso no autorizado.
Cifrado asimétrico
- Generación de par de claves: Se generan dos claves un pública y una privada
- Generación de clave privada: Esta clave se genera de forma aleatoria utilizando los procedimientos matemáticos y es guardada por el propietario.
- Cálculo de la clave pública: La clave pública deriva de la clave privada, utilizando los cálculos matemáticos específicos. Esta clave se puede compartir abiertamente y sirve para cifrar datos o verificar firmas digitales.
¿Cuál es la diferencia entre cifrado simétrico y asimétrico?
El cifrado simétrico emplea una única clave compartida para cifrar y descifrar datos, en cambio, el cifrado asimétrico emplea una clave pública que puede ser compartida y una clave privada que debe ser totalmente protegida por el propietario.
Ambos tipos son empleados dependiendo su contexto según los requisitos de seguridad y aplicación especifica.
¿Cuáles son las desventajas, desafíos o vulnerabilidades comunes en la criptografía?
Aunque la criptografía presente seguridad a la hora de implementarla también cuenta con desventajas, es como una contraseña que creas si no es compleja o no la actualizas cada cierto tiempo se vuelve vulnerable.
- Algoritmos débiles
Si no se actualizan los algoritmos obsoletos, antiguos por los nuevos puede ser un problema en la seguridad de los datos.
- Claves criptográficas débiles
Las claves deben ser lo suficientemente largas y complejas para resistir ataques, además de utilizar buenas practicas como el almacenamiento seguro y rotar periódicamente las claves.
- Ataques de criptoanálisis
Los ataques de criptoanálisis buscan debilidades en los algoritmos criptográficos o en la implementación incorrecta, con la finalidad de obtener la información confidencial.
- Amenazas a la infraestructura
La criptografía depende de una infraestructura segura y es fundamental utilizar protocolos seguros para el intercambio de claves.
- Avances en tecnología
Los avances tecnológicos, como la computación cuántica, plantea nuevos desafíos para la criptografía. Es importante investigar y desarrollar algoritmos resistentes para proteger la información.
- Implementación incorrecta
Implementar mal los algoritmos generan vulnerabilidades en la seguridad. Lo recomendable es mantenerlo actualizado, realizar pruebas de seguridad y seguir las mejores prácticas.
Criptografía en las criptomonedas
La criptografía cumple un papel crucial para las criptomonedas, se emplea para garantizar la seguridad y la integridad de las transacciones, así como para proteger la privacidad de los usuarios (es por este motivo que se desconoce el propietario de una billetera).
En la criptografía genera claves privadas, públicas, firmas digitales en las transacciones o verificar la propiedad de los activos digitales.
Es por eso, que la criptografía ofrece un nivel de seguridad y confianza en las transacciones en línea sin depender de intermediarios descentralizados.