Fundamentos de Criptografía: Algoritmos, Técnicas y Seguridad

Algoritmos de Cifrado

Clasificación de los Algoritmos de Cifrado

Existen dos grandes grupos para clasificar los algoritmos de cifrado:

• 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 de Cifrado: Sustitución y Transposición

• Sustitución: Supone el cambio de significado de los elementos básicos del mensaje, ya sean letras, dígitos o símbolos.
• Transposición: Supone una reordenación de los elementos, pero los componentes básicos no se modifican en sí mismos.

El Cifrado César

Este método fue utilizado por Julio César en sus campañas militares. De esta manera, introduce el concepto de clave criptográfica. El desplazamiento de 3 letras es la clave utilizada por César para cifrar el mensaje, necesitándose la misma clave para descifrarlo.

Criptografía Simétrica

Definición: Método criptográfico en el cual se usa una misma clave para cifrar y descifrar mensajes.

Ejemplos de Algoritmos

• Algoritmo de cifrado DES: Usa una clave de 56 bits, lo que significa que hay 2⁵⁶ claves posibles. Un ordenador puede comprobar todas las claves en cuestión de días.
• 3DES, Blowfish e IDEA: Usan claves de 128 bits, lo que significa que existen 2¹²⁸ claves posibles. La mayoría de las tarjetas de crédito tienen como estándar el algoritmo 3DES.
• RC5 y AES (Advanced Encryption Standard, o Rijndael): Es el estándar de cifrado adoptado por el gobierno de los Estados Unidos.

Problemas de la Criptografía Simétrica

• El intercambio de claves: Una vez que el remitente y el destinatario han intercambiado las claves, pueden usarlas para comunicarse con seguridad. Sin embargo, surge la duda: ¿qué canal de comunicación seguro han usado para transmitirse dichas claves?
• El número de claves necesarias: Si tenemos un número n de personas que necesitan comunicarse entre sí, se requieren n/2 claves diferentes para cada pareja de personas que deban comunicarse de modo privado. Esto puede funcionar con un grupo reducido, pero sería imposible de gestionar en grupos grandes.