Casos Prácticos de Aplicación
Algoritmos
criptográficos
Los
algoritmos criptográficos son las fórmulas matemáticas utilizadas para cifrar y
descifrar datos. Estos algoritmos crean claves secretas para determinar cómo se
transforman los datos de su texto sin formato original en texto cifrado y
viceversa. Algunos algoritmos criptográficos conocidos son RSA (Rivest-Shamir-Adleman), AES (Advanced Encryption Standard) y ECC (Elliptic
Curve Cryptography).
A
un nivel básico, la mayoría de los algoritmos criptográficos crean claves
multiplicando grandes números primos. Mientras que la multiplicación es fácil
para los ordenadores modernos, la factorización de grandes números de nuevo en
dos grandes primos requiere tanta potencia de computación que es prácticamente
imposible. Los criptosistemas que utilizan claves más pequeñas pueden ser
objeto de ingeniería inversa con bastante facilidad, pero incluso los
superordenadores más rápidos necesitarían cientos o cientos de miles de años
para atacar por fuerza bruta los algoritmos criptográficos más potentes de hoy
en día. La criptografía de curva elíptica añade un nivel adicional de seguridad
al utilizar números aleatorios para crear claves mucho más fuertes que ni
siquiera los ordenadores cuánticos de última generación pueden descifrar.
Comunicación
segura
Uno
de los casos de uso más comunes de la criptografía es proporcionar una
comunicación segura a través de internet. Transport Layer Security (TLS) y su predecesor, Secure
Sockets Layer (SSL), utilizan protocolos criptográficos para establecer
conexiones protegidas entre los navegadores web y los servidores. Este canal
seguro garantiza que los datos compartidos entre el navegador de un usuario y
un sitio web sigan siendo privados y no puedan ser interceptados por actores
malintencionados.
La
criptografía también se utiliza para aplicaciones comunes de mensajería como
correo electrónico y WhatsApp para proporcionar cifrado de
extremo a extremo (E2EE) y mantener la privacidad de las
conversaciones de los usuarios. Con el E2EE, solo el remitente y el
destinatario pueden descifrar y leer sus mensajes, lo que hace casi imposible
que terceros (incluidos los propios proveedores de servicios de los usuarios)
accedan al contenido.
Cifrado
de datos
El
cifrado de datos es una forma de criptografía muy utilizada que protege la
información confidencial almacenada en diversos dispositivos, como discos duros,
smartphones y servicios de almacenamiento en la nube. Los algoritmos de cifrado
potentes como el AES transforman de forma eficaz el texto sin formato en texto
cifrado, garantizando que incluso si una parte no autorizada consigue acceder,
no podrá descifrar los datos confidenciales sin tener acceso a la clave de
cifrado de los usuarios autorizados.
Integridad
de los datos
La
criptografía también se utiliza para garantizar la integridad de los datos. Las funciones hash son un tipo de algoritmo criptográfico que
genera hashes de tamaño fijo (también conocidos como digests) de datos,
transformando esencialmente un conjunto de datos en un número hash numérico
único. Estos hashes son tan únicos que cambiar incluso un solo carácter o
espacio dentro del texto sin formato produciría un valor numérico totalmente
diferente. Los destinatarios, las aplicaciones o los sitios web pueden
verificar la integridad de los datos comparando el hash de los datos recibidos
con el hash esperado, y pueden confirmar que los datos no han sido alterados
durante la transmisión.
Las
funciones hash también se utilizan con frecuencia para verificar las
contraseñas de los usuarios sin necesidad de crear una base de datos vulnerable
de contraseñas privadas en el lado del cliente. En su lugar, servicios como los
portales de banca en línea solo recopilarán y almacenarán los hashes de las
contraseñas de los usuarios. Incluso si dicha base de datos fuera robada, un
actor malicioso no podría deducir la contraseña de ningún usuario únicamente a
partir de su hash.
Autenticación
La
verificación de la autenticidad de la información enviada y recibida es una
función crucial de la criptografía utilizada para llevar a cabo todo tipo de
negocios, lo que es posible gracias al uso de firmas digitales. Mediante la criptografía asimétrica, los
documentos pueden modificarse con firmas digitales, que solo pueden generarse
con el uso de una clave privada. Los destinatarios de documentos firmados
digitalmente pueden utilizar la clave pública del remitente para verificar la
autenticidad de la firma y confirmar que el documento no ha sido manipulado
durante la transmisión.
No
repudio
El
no repudio es un concepto legal que garantiza la autenticidad de los mensajes
recibidos e impide que un remitente pueda negar la validez de un determinado
mensaje enviado. Las firmas digitales son un componente crucial del no repudio,
ya que demuestran que el remitente, y nadie más, firmó el mensaje o documento.
El no repudio posibilitado por la criptografía, tal y como establecen los
protocolos de integridad de datos y las firmas digitales, proporciona un marco
viable para verificar negociaciones, contratos y otros tipos de tratos y
negocios legales.
Intercambio
de claves
Componente
principal de la comunicación segura, el intercambio de claves es un aspecto
crucial para establecer una conexión segura, especialmente en los
criptosistemas asimétricos. La criptografía también desempeña un valioso papel
en este paso preliminar. El algoritmo de intercambio de claves de
Diffie-Hellman, un hito en el desarrollo de la criptografía de clave pública,
permite a dos partes intercambiar de forma segura claves de cifrado a través de
un canal inseguro. Este método garantiza que aunque un fisgón intercepte el
diálogo de intercambio de claves, no podrá descifrar las claves de cifrado que se
intercambian. Mediante la criptografía, algoritmos como el protocolo de
intercambio de claves de Diffie-Hellman permiten a las partes establecer
conexiones seguras a través del cifrado de clave pública, sin necesidad de un
intercambio de claves alternativo previamente establecido y potencialmente
vulnerable.
