Criptografía Moderna: Conceptos Fundamentales y Clasificación de Algoritmos de Cifrado
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Conceptos Fundamentales de Criptografía
Criptografía: Es el arte o ciencia de cifrar y descifrar información mediante técnicas.
Criptoanálisis: Estudia los métodos empleados para romper textos cifrados con el objeto de recuperar la información original en ausencia de las claves.
Texto Plano o Texto en Claro: Es la información original que debe protegerse.
El Cifrado es el proceso de convertir el texto plano en un texto ilegible, denominado texto cifrado o criptograma.
El Descifrado es el proceso inverso que recupera el texto plano a partir del criptograma y la clave.
Clave Criptográfica: Es la clave con la que se cifra y descifra la información.
Clasificación de los Algoritmos de Cifrado
Los algoritmos de cifrado se clasifican en dos grandes tipos:
- Cifrado en Bloque: Dividen el texto origen en bloques de bits de un tamaño fijo y los cifran de manera independiente.
- Cifrado de Flujo: El cifrado se realiza bit a bit, byte a byte o carácter a carácter.
Técnicas Clásicas de Cifrado
Las dos técnicas más sencillas de cifrado, en la criptografía clásica, son:
- La Sustitución: Supone el cambio de significado de los elementos básicos del mensaje (letras, dígitos o símbolos).
- La Transposición: Supone una reordenación de los mismos, pero los elementos básicos no se modifican en sí mismos.
Grupos Principales de Algoritmos
El algoritmo es público. La fortaleza del cifrado recae en la clave: su longitud y el conjunto de caracteres empleados.
Existen dos grandes grupos de algoritmos de cifrado:
- Simétricos o de Clave Simétrica o Privada: Son los algoritmos que usan una única clave tanto en el proceso de cifrado como en el de descifrado.
- Asimétricos o de Clave Asimétrica o Pública: Son los que emplean una clave para cifrar mensajes y una clave distinta para descifrarlos. Estos forman el núcleo de las técnicas de cifrado modernas.
Criptografía Simétrica
Es un método criptográfico en el cual se usa una misma clave para cifrar y descifrar mensajes. Las dos partes que se comunican deben ponerse de acuerdo de antemano sobre la clave a usar.
Una vez ambas tienen acceso a esta clave, el remitente cifra un mensaje usándola, lo envía al destinatario y este lo descifra con la misma.
Algoritmos Simétricos Comunes
DES, 3DES, Blowfish, IDEA, RC5, AES (Rijndael).
Problemas de la Criptografía Simétrica
- El Intercambio de Claves:
- Es mucho más fácil para un atacante intentar interceptar una clave que probar las posibles combinaciones del espacio de claves.
- El Número de Claves que se Necesitan:
- Como se necesita una clave por cada pareja de personas, puede funcionar con un grupo reducido de personas, pero sería imposible llevarlo a cabo con grupos más grandes.
Criptografía de Clave Asimétrica (Clave Pública)
En este caso, cada usuario del sistema criptográfico debe poseer una pareja de claves:
- Clave Privada: Será custodiada por su propietario y no se dará a conocer a ningún otro.