La necesidad de medidas sólidas de ciberseguridad nunca ha sido más crítica que en 2023. Los algoritmos de cifrado asimétrico son los guardianes de la seguridad digital, lo que garantiza que la información confidencial permanezca protegida y las interacciones digitales permanezcan autenticadas.
Existen muchos peligros que pueden dañar nuestra información confidencial e interrumpir servicios importantes. Estos peligros siguen evolucionando y volviéndose más avanzados, lo que dificulta la seguridad en línea.
Desde piratas informáticos que intentan robar nuestro dinero hasta ataques cibernéticos patrocinados por gobiernos, las amenazas son diversas e implacables. Se aprovechan de las debilidades de nuestros dispositivos y software, e incluso nos engañan para que entreguemos nuestra información.
Para protegernos a nosotros mismos y a nuestros datos, debemos ser conscientes de estos peligros y tomar medidas para mantenernos seguros. Al comprender los riesgos e implementar medidas de seguridad sólidas, podemos defendernos mejor contra las ciberamenazas y mantener nuestras vidas digitales seguras.
¿Qué son los algoritmos de cifrado asimétrico?
Los algoritmos de cifrado asimétrico, también conocidos como criptografía de clave pública, son poderosas técnicas criptográficas que desempeñan un papel fundamental en la ciberseguridad moderna. A diferencia del cifrado simétrico, que se basa en una única clave secreta compartida tanto para el cifrado como para el descifrado, los algoritmos de cifrado asimétrico utilizan un par de claves relacionadas matemáticamente: una clave pública y una clave privada.
El concepto detrás del cifrado asimétrico es elegante e innovador. La clave pública se comparte abiertamente con el mundo y es accesible para cualquier persona que desee establecer una comunicación segura con el propietario de la clave. Por otro lado, la clave privada sigue siendo un secreto muy bien guardado, conocido solo por la persona o entidad a la que pertenece. El aspecto ingenioso radica en la relación matemática entre estas claves: los datos cifrados con la clave pública solo se pueden descifrar con la clave privada correspondiente y viceversa.
Una de las aplicaciones más importantes de los algoritmos de cifrado asimétrico es la transmisión segura de datos. Al aprovechar las claves públicas y privadas, estos algoritmos aseguran que los datos intercambiados entre las partes permanezcan confidenciales durante la transmisión, incluso si son interceptados por entidades no autorizadas. El proceso de cifrado transforma el texto sin formato en un texto cifrado ininteligible, y solo el destinatario previsto que posee la clave privada correspondiente puede descifrar y acceder a los datos originales.
Los algoritmos de cifrado asimétrico también son fundamentales para proporcionar firmas digitales, que verifican la autenticidad e integridad de los mensajes o documentos digitales. Las firmas digitales se generan utilizando la clave privada del remitente y se adjuntan a los datos. Luego, el destinatario puede usar la clave pública del remitente para validar la firma, lo que brinda la seguridad de que el mensaje efectivamente se originó en el remitente reclamado y no ha sido manipulado durante la transmisión.
Más allá de la comunicación segura y las firmas digitales, los algoritmos de cifrado asimétrico encuentran un amplio uso en el cifrado de archivos. Esta aplicación ofrece una solución sólida para proteger datos confidenciales almacenados en dispositivos electrónicos o transmitidos a través de redes. Al cifrar los archivos con la clave pública del destinatario previsto, los datos se vuelven accesibles solo para el destinatario que posee la clave privada correspondiente, lo que garantiza la confidencialidad de los datos.
El concepto de confidencialidad es fundamental para el cifrado asimétrico, ya que garantiza que solo los destinatarios previstos con la clave privada adecuada puedan acceder y descifrar los datos cifrados. Esta salvaguarda es esencial para proteger la propiedad intelectual, la información personal, los registros financieros y otros datos confidenciales contra el acceso no autorizado y posibles filtraciones de datos.
Además, el cifrado asimétrico permite verificar la autenticidad del remitente a través de firmas digitales. Las firmas digitales brindan a los destinatarios un medio para determinar la legitimidad del remitente, lo que reduce el riesgo de ser víctima de ataques de phishing u otras formas de suplantación de identidad.
Además, el cifrado asimétrico permite el no repudio, un concepto crucial en ciberseguridad. El no repudio garantiza que un remitente no pueda negar posteriormente el envío de un mensaje específico o el inicio de una transacción en particular. La clave privada del remitente firma el mensaje o la transacción, proporcionando una prueba criptográfica de la participación del remitente y evitando cualquier intento de desautorizar el evento.
Los algoritmos de cifrado asimétrico también juegan un papel fundamental en la facilitación de técnicas seguras de intercambio de claves. Estos algoritmos permiten a las partes establecer una clave secreta compartida para el cifrado simétrico posterior sin necesidad de comunicación previa o un canal seguro. Este mecanismo de acuerdo de clave es esencial para establecer una comunicación segura y confidencial entre las partes sin el riesgo de exponer la clave compartida.
Más allá del cifrado y las firmas digitales, los algoritmos de cifrado asimétrico contribuyen a la creación de funciones hash criptográficas, que desempeñan un papel fundamental para garantizar la integridad de los datos. Las funciones hash criptográficas producen valores hash únicos de tamaño fijo para los datos de entrada, lo que permite detectar cualquier cambio o manipulación de los datos, sin importar cuán pequeños sean.
Finalmente, en el contexto de Internet y la comunicación segura, el cifrado asimétrico juega un papel crucial en la creación de certificados digitales. Estos certificados son parte integral para establecer la autenticidad y la identidad de las entidades en Internet, incluidos los sitios web y los servidores. Al basarse en el cifrado asimétrico, los certificados digitales garantizan una comunicación segura y conexiones cifradas con entidades de confianza, lo que mejora la seguridad general de las interacciones en línea.
¿Cómo funcionan los algoritmos de cifrado asimétrico?
En los algoritmos de cifrado asimétrico, los usuarios generan un par de claves que consta de una clave pública y una clave privada. La clave pública se puede compartir abiertamente, mientras que la clave privada se mantiene confidencial.
Para enviar un mensaje seguro al destinatario previsto, el remitente utiliza la clave pública del destinatario para cifrar los datos. Una vez cifrada, solo la clave privada correspondiente del destinatario puede descifrar la información.
Al recibir los datos cifrados, el destinatario utiliza su clave privada para descifrarlos. Como la clave privada solo la conoce el destinatario, la confidencialidad del mensaje permanece intacta.
Cifrado asimétrico vs simétrico
A diferencia del cifrado simétrico, que utiliza una sola clave tanto para el cifrado como para el descifrado, el cifrado asimétrico se basa en un par de claves.
El cifrado simétrico es más rápido y más adecuado para el cifrado de datos masivos, mientras que el cifrado asimétrico se destaca en el intercambio seguro de claves y firmas digitales.
Aquí hay una tabla que proporciona una descripción general de estos dos algoritmos de cifrado ampliamente utilizados:
| Feature | Encriptación simétrica | Cifrado asimétrico |
| Tipo de llave | Clave secreta única | Par de claves: claves públicas y privadas |
| Cifrado / descifrado | Misma clave para ambas operaciones | Teclas diferentes para cada |
| Velocidad | Más rápido | Más lento |
| Intercambio de llaves | Requiere intercambio seguro de claves | Facilita el intercambio seguro de claves |
| Firmas digitales | No apto para firmas digitales. | Admite firmas digitales |
| Use cases | Cifrado de datos masivos | Comunicación segura, intercambio de claves, firmas digitales |
Tanto el cifrado simétrico como el asimétrico tienen sus puntos fuertes y débiles, lo que los hace adecuados para diferentes casos de uso. El cifrado simétrico sobresale en velocidad y eficiencia, lo que lo hace ideal para el cifrado masivo de datos.
Por otro lado, el cifrado asimétrico ofrece intercambio seguro de claves y firmas digitales, mejorando la seguridad en la comunicación y la autenticación.
La elección entre los dos métodos de cifrado depende de los requisitos específicos de la aplicación y del nivel de seguridad deseado.
No existe un único algoritmo de cifrado asimétrico
Varios algoritmos de cifrado asimétrico se emplean ampliamente en el campo de la ciberseguridad debido a sus características únicas y niveles variables de seguridad.
Éstos son algunos de los más populares:
- Triple DES (Estándar de cifrado de datos)
- Advanced Encryption Standard (AES)
- Seguridad RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
- Blowfish
- Twofish
- Funciones criptográficas de hash
- Código de autenticación de mensajes basado en hash (HMAC)
- Esquema de firma basado en hash con estado (SPHINCS)
- ELENCO (Carlisle Adams y Stafford Tavares)
Triple DES (Estándar de cifrado de datos)
Triple DES (Estándar de cifrado de datos) es un cifrado de bloque de clave asimétrica basado en el algoritmo DES original. Proporciona seguridad mejorada al aplicar el algoritmo DES tres veces secuencialmente, utilizando tres claves diferentes.
Cada bloque de datos sufre una serie de tres transformaciones, lo que aumenta significativamente la seguridad en comparación con el DES original. Sin embargo, Triple DES se ha vuelto menos popular con el surgimiento de algoritmos más eficientes y seguros como AES.
Advanced Encryption Standard (AES)
El estándar de cifrado avanzado (AES) es uno de los algoritmos de cifrado de clave simétrica más utilizados. Reemplazó al antiguo estándar de cifrado de datos y opera en bloques de datos de tamaño fijo con longitudes de clave de 128, 192 o 256 bits.
AES emplea una red de permutación de sustitución, lo que la hace altamente segura y eficiente para diversas aplicaciones.
Seguridad RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
RSA Security (Rivest-Shamir-Adleman) es un algoritmo de cifrado asimétrico ampliamente utilizado basado en las propiedades matemáticas de los grandes números primos.
Se trata de un par de claves: una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado. RSA se usa comúnmente para el intercambio seguro de claves, firmas digitales y comunicación segura.
Blowfish
Blowfish es un cifrado de bloque de clave asimétrica conocido por su simplicidad, eficiencia y resistencia a los ataques.
Opera en bloques de 64 bits y admite longitudes de clave que van desde 32 a 448 bits. Blowfish se utiliza en el almacenamiento y la transmisión seguros de datos, el hashing de contraseñas y otras aplicaciones criptográficas.
Twofish
Twofish es otro cifrado de bloque de clave asimétrica diseñado como candidato para la competencia AES. Aunque no se seleccionó como estándar, Twofish sigue siendo un algoritmo de cifrado seguro y respetado.
Opera en bloques de tamaño fijo y admite tamaños de clave de 128, 192 o 256 bits.
Funciones criptográficas de hash
Las funciones hash criptográficas, aunque no son exactamente uno de los algoritmos de cifrado asimétrico, son vitales en la ciberseguridad. Generan un valor hash de tamaño fijo para un mensaje de entrada, lo que garantiza la integridad de los datos y permite firmas digitales y hash de contraseñas.
Las funciones hash populares incluyen SHA-1, SHA-256, SHA-3 y MD5 (aunque MD5 se considera inseguro).
Código de autenticación de mensajes basado en hash (HMAC)
El código de autenticación de mensajes basado en hash (HMAC) es una construcción que combina una función hash criptográfica con una clave secreta para proporcionar autenticación e integridad de mensajes.
Esquema de firma basado en hash con estado (SPHINCS)
Stateful Hash-Based Signature Scheme (SPHINCS) es un esquema de firma digital seguro poscuántico diseñado para resistir ataques cuánticos.
Descifrando el código: ¿Cómo el cifrado de la base de datos mantiene sus datos seguros?
ELENCO (Carlisle Adams y Stafford Tavares)
CAST (Carlisle Adams y Stafford Tavares) es una familia de cifrados de bloque de clave asimétrica diseñados para el cifrado y descifrado seguros.
CAST-128 y CAST-256 son variantes populares con diferentes tamaños de bloque y clave.
El cifrado asimétrico es una parte fundamental de la ciberseguridad
El cifrado asimétrico es un pilar fundamental de la ciberseguridad, ya que proporciona mecanismos sólidos para la transmisión segura de datos, la autenticación y las firmas digitales.
Una de las principales aplicaciones de los algoritmos de cifrado asimétrico es establecer canales de comunicación seguros a través de redes que no son de confianza, como Internet. Cuando dos partes desean comunicarse de forma segura, intercambian sus claves públicas. Cada parte mantiene confidencial su clave privada.
Al utilizar la clave pública de la otra parte para cifrar los mensajes, se aseguran de que solo el destinatario previsto con la clave privada correspondiente pueda descifrar y acceder a la información. Este mecanismo salvaguarda la confidencialidad de los datos durante la transmisión y protege contra escuchas o accesos no autorizados.
Supongamos que Alice quiere enviar un correo electrónico confidencial a Bob. Antes de enviar el mensaje, Alice obtiene la clave pública de Bob. Luego usa la clave pública de Bob para cifrar el correo electrónico, asegurándose de que solo Bob, que posee la clave privada, pueda leer el contenido del correo electrónico.
Los algoritmos de cifrado asimétrico también permiten la creación de firmas digitales, un componente crítico para autenticar mensajes o documentos digitales. Las firmas digitales proporcionan una forma de verificar el origen y la integridad de los datos. El remitente utiliza su clave privada para generar una firma digital, que se adjunta al mensaje.
Luego, los destinatarios pueden usar la clave pública del remitente para verificar la firma, asegurándose de que el mensaje realmente proviene del remitente reclamado y no ha sido alterado durante la transmisión.
Por ejemplo, un director ejecutivo puede firmar digitalmente un documento importante de la empresa utilizando su clave privada. Cuando los empleados reciben el documento, pueden verificar la firma con la clave pública del director general para asegurarse de que el documento sea auténtico y no haya sido manipulado por terceros no autorizados.
El cifrado asimétrico también se emplea para el cifrado seguro de archivos, agregando una capa adicional de protección a los datos confidenciales almacenados en dispositivos o transmitidos a través de redes. En lugar de usar una clave simétrica para cifrar todo el archivo, se pueden usar algoritmos de cifrado asimétrico para cifrar la clave simétrica, que luego se usa para el cifrado masivo.
Imagine una organización que quiere compartir archivos confidenciales con una empresa asociada. La organización encripta los archivos utilizando una clave simétrica generada aleatoriamente. Para compartir de forma segura la clave simétrica, utilizan algoritmos de cifrado asimétrico. La clave pública de la empresa asociada se utiliza para cifrar la clave simétrica antes de enviarla. Al recibir la clave simétrica cifrada, la empresa asociada usa su clave privada para descifrarla y luego usa la clave simétrica para descifrar los archivos.
Los algoritmos de cifrado asimétrico son fundamentales en los mecanismos de autenticación, como los certificados digitales, que se utilizan para establecer la autenticidad de los sitios web, los servidores y las personas en Internet. Los certificados digitales contienen la clave pública de la entidad y una autoridad certificadora de confianza los firma, verificando la autenticidad del certificado.
Cuando un usuario se conecta a un sitio web seguro (HTTPS), el sitio web presenta su certificado SSL/TLS. El navegador del usuario puede verificar la autenticidad del certificado comprobando la firma de una autoridad de certificación de confianza. A continuación, la clave pública del certificado se utiliza para establecer una conexión segura y cifrar los datos durante la sesión de navegación.
Los algoritmos de cifrado asimétrico garantizan el no repudio, lo que significa que el remitente no puede negar el envío de un mensaje en particular o el inicio de una transacción. El uso de la clave privada del remitente para firmar el mensaje proporciona una prueba criptográfica de su participación.
Las partes pueden usar el cifrado asimétrico para firmar contratos digitalmente. Cuando una de las partes firma un contrato utilizando su clave privada, prueba su acuerdo con los términos y evita que luego niegue su participación en el contrato.
Como puede ver, los algoritmos de cifrado asimétrico son una de las armas más importantes que puede utilizar para garantizar su ciberseguridad y la de su empresa.
Recuerda, tus datos son algo que debes guardar con tanto cuidado como tu identificación en el bolsillo y siempre debes recurrir a sus ángeles de la guarda.
Crédito de imagen destacada: Freepik.
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
- PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- PlatoESG. Automoción / vehículos eléctricos, Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
- Desplazamientos de bloque. Modernización de la propiedad de compensaciones ambientales. Accede Aquí.
- Fuente: https://dataconomy.com/2023/07/20/asymmetric-encryption-algorithms/
