Criptografía Esencial: Conceptos Clave para la Seguridad de la Información
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Este documento presenta una serie de preguntas y respuestas fundamentales sobre criptografía y seguridad de la información, abordando desde algoritmos clásicos hasta protocolos modernos y métodos de ataque.
Preguntas sobre Criptografía y Seguridad
Protección de la Información y Algoritmos de Encriptación
Para proteger la información, los buenos algoritmos de encriptación dependen de que se guarde el secreto de algo. ¿De qué estamos hablando?
Estrategias de Ataque a Esquemas de Encriptación
¿Cuáles son las tres maneras de atacar un esquema de encriptación?
Nomenclatura de la Encriptación de Claves Privadas
¿Cuál es el otro nombre para la encriptación de claves privadas?
Ejemplos Antiguos de Códigos de Sustitución
Mencione un ejemplo antiguo de un código de sustitución.
Descifrado de la Libreta de un Solo Uso
¿Puede ser descifrada una libreta de un solo uso implementada apropiadamente?
Extensión de las Claves DES
¿De qué extensión son las claves DES?
Debilidad Principal del DES
¿Cuál es la debilidad principal del DES?
Incremento de Seguridad en Triple DES
¿A expensas de qué incrementa Triple DES la seguridad de DES?
Propósito del AES
¿Qué está destinado a hacer el AES?
Base de Seguridad de Diffie-Hellman
¿En la dificultad de qué problema se basa la seguridad de Diffie-Hellman?
Uso de Diffie-Hellman para Encriptar Tráfico
¿Puede Diffie-Hellman ser utilizado para encriptar el tráfico?
Ataque Principal contra Diffie-Hellman
¿Cuál es el ataque principal contra Diffie-Hellman (suponiendo que se elijan bien a y b)?
Respuestas Detalladas sobre Criptografía
El Secreto de la Clave Criptográfica
Estamos hablando de la clave criptográfica. La seguridad de los algoritmos de encriptación modernos se basa en la confidencialidad de la clave, no en la ofuscación del algoritmo en sí. La información queda oculta para individuos no autorizados y es accesible solo para aquellos que poseen la clave correcta.
Métodos de Ataque en Criptografía
Las tres maneras principales de atacar un esquema de encriptación son:
- Ataques algorítmicos: A través de las debilidades inherentes en el algoritmo de encriptación.
- Ataques de fuerza bruta: Mediante la prueba exhaustiva de todas las posibles claves hasta encontrar la correcta.
- Ataques al sistema externo: Por medio de vulnerabilidades en el sistema que implementa o gestiona la encriptación (ej., errores de software, ingeniería social, fallos de configuración).
Encriptación de Clave Simétrica
El otro nombre para la encriptación de claves privadas es encriptación de clave simétrica, ya que se utiliza la misma clave tanto para encriptar como para descifrar la información.
El Cifrado César
Un ejemplo antiguo de código de sustitución es el Cifrado César (o código de Julio César). Este código consistía en reemplazar cada letra con la letra que se encontraba 3 posiciones más adelante en el abecedario. Por lo tanto, “A” sería “D”, “B” sería “E”, y “Z” sería “C”.
Indescifrabilidad de la Libreta de un Solo Uso
Una libreta de un solo uso (One-Time Pad) implementada apropiadamente es teóricamente indescifrable, siempre y cuando la clave sea verdaderamente aleatoria, tan larga como el mensaje, y utilizada una única vez.
Longitud de Clave DES: 56 Bits
Las claves DES (Data Encryption Standard) utilizan una longitud de 56 bits. La clave se compone de 8 bytes, donde 7 bits de cada byte son utilizados para la clave y el octavo bit para paridad. DES es un cifrado por bloques que opera sobre bloques de 64 bits del texto original.
Vulnerabilidad de la Clave DES
La debilidad principal del DES es que utiliza una clave de 56 bits, lo cual se ha convertido en una vulnerabilidad significativa en situaciones de la vida real. Una clave de 56 bits proporciona un total de 256 claves potenciales. Con los sistemas de hardware actuales, el tiempo estimado para descifrar una clave DES mediante fuerza bruta es de aproximadamente 35 minutos, un periodo demasiado breve para mantener la seguridad adecuada.
Costo Computacional de Triple DES
Triple DES (3DES) incrementa la seguridad de DES a expensas de un mayor costo computacional y una menor velocidad de procesamiento, ya que aplica el algoritmo DES tres veces (encriptar-descifrar-encriptar) para cada bloque de datos.
El AES como Sucesor de DES
El AES (Advanced Encryption Standard) está destinado a reemplazar a DES como el estándar de cifrado simétrico, ofreciendo mayor seguridad y eficiencia.
El Problema del Logaritmo Discreto
La seguridad del protocolo Diffie-Hellman se basa en la dificultad computacional del problema del logaritmo discreto en campos finitos.
Diffie-Hellman para Intercambio de Claves
No, Diffie-Hellman no puede utilizarse directamente para encriptar o descifrar el tráfico de datos. Su función principal es permitir el intercambio seguro de claves criptográficas entre dos partes a través de un canal inseguro.
Ataque de Intermediario (Man-in-the-Middle)
El ataque principal contra Diffie-Hellman es el ataque de intermediario (Man-in-the-Middle o MiTM). En este ataque, un atacante intercepta y retransmite los mensajes entre las dos partes, haciéndoles creer que se están comunicando directamente entre sí, cuando en realidad están comunicándose con el atacante.