Cifrado y Seguridad en Redes: Fundamentos y Aplicaciones Prácticas
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Objetivos Clave del Cifrado de Datos
- Proteger los datos para que no puedan ser leídos por personas no autorizadas.
- Impedir que personas sin autorización inserten o borren mensajes.
- Verificar al emisor de cada uno de los mensajes.
- Hacer posible que los usuarios transmitan electrónicamente documentos firmados.
La puesta en clave puede utilizarse eficazmente para todos estos objetivos.
Ubicación del Cifrado en el Modelo OSI
La ubicación del cifrado en el modelo OSI ha sido tan controvertida que cualquier mención sobre este asunto se llegó a omitir en la norma original. Teóricamente, la puesta en clave puede realizarse en cualquier capa, pero en la práctica, en tres de ellas parece ser más apropiado: en la capa física, en la de transporte y en la de presentación.
Cifrado en la Capa Física: Cifrado de Enlace
Cuando el cifrado se realiza en la capa física, se inserta una unidad de puesta en clave entre cada ordenador y el medio físico. Cada bit que sale del ordenador se cifra, y a cada bit que entra al ordenador se le practica el proceso inverso. A este esquema se le conoce con el nombre de cifrado de enlace. Este es muy sencillo, pero relativamente inflexible.
Seguridad en las Redes
En los primeros días, cuando las empresas y universidades tenían un solo centro de cálculo, resultaba relativamente simple alcanzar un buen grado de seguridad. La organización solo tenía que poner a un vigilante en la puerta de acceso al cuarto del ordenador, y su trabajo consistía en asegurar que no se moviera ninguna cinta, disco o tarjeta fuera del cuarto, a menos que existiera una autorización explícita para hacerlo.
Con el advenimiento de las redes, la situación cambió radicalmente. Nadie puede supervisar manualmente los millones de bits de datos que se mueven diariamente entre los ordenadores en una red. Además, las organizaciones no tienen forma de asegurar que sus datos no puedan ser copiados secretamente, mediante la intercepción de líneas telefónicas o cualquier otro medio, en su camino hacia el destino. Este tipo de intercepción es más común de lo que la gente podría imaginar (Kahn, 1980; Selfridge y Schwartz, 1980).
Lo peor de todo ocurre cuando se emplea un enlace por satélite en la trayectoria de transmisión, ya que los datos quedan a disposición de cualquiera que se tome la molestia de erigir una antena para interceptarlos. Claramente, se observa la necesidad de algún tipo de puesta en clave (también conocida como cifrado), con el objetivo de hacer que los datos sean ininteligibles para todo el mundo, excepto para aquellos a quienes se desea hacer llegar dicha información.
La protección de datos ante la curiosidad de ciertos usuarios no es el único aspecto relacionado con la seguridad en la conexión entre redes. Uno podría imaginarse, por lo menos, cuatro servicios de seguridad: