El cifrado, piedra angular de las comunicaciones seguras en línea, es el proceso de convertir datos a un formato ilegible para evitar el acceso no autorizado. Los datos cifrados, conocidos como texto cifrado, sólo se pueden descifrar a su forma original con una clave de descifrado adecuada. Desempeña un papel crucial a la hora de proteger los datos confidenciales de miradas indiscretas y se utiliza ampliamente, desde proteger transacciones en línea hasta mantener la confidencialidad en correos electrónicos y mensajes.
La génesis del cifrado y sus primeras menciones
Las raíces del cifrado se remontan a los tiempos antiguos de Roma y Grecia. El concepto se utilizó inicialmente para comunicaciones militares. Uno de los primeros ejemplos de cifrado es el cifrado César, que lleva el nombre de Julio César, quien lo utilizó para cifrar sus comandos militares. El cifrado simplemente cambió las letras del alfabeto en una cierta cantidad para crear un mensaje cifrado que era incomprensible para cualquiera sin conocimiento del cambio.
En la era moderna, la llegada de la era digital supuso un cambio revolucionario en las técnicas de cifrado. En la década de 1970, surgieron algoritmos de clave simétrica como DES (Estándar de cifrado de datos), que utilizaban la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado. Más tarde, a finales de los años 1970, RSA (Rivest-Shamir-Adleman) introdujo el cifrado asimétrico, marcando el comienzo de un nuevo capítulo en la seguridad digital.
Desarrollando sobre el cifrado
El cifrado convierte datos simples y legibles en texto codificado e ilegible para evitar el acceso no autorizado. El proceso de conversión utiliza un algoritmo, conocido como cifrado, y una clave.
Hay dos tipos principales de cifrado: simétrico y asimétrico. En el cifrado simétrico, se utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado. DES y AES (Estándar de cifrado avanzado) son ejemplos de cifrado simétrico. En el cifrado asimétrico, también conocido como cifrado de clave pública, se utilizan dos claves diferentes: una para el cifrado y otra para el descifrado. RSA y ECC (criptografía de curva elíptica) son ejemplos de cifrado asimétrico.
Cuando los datos se cifran, se vuelven indescifrables y están protegidos contra el acceso no autorizado. Sólo aquellos con la clave adecuada pueden descifrar y comprender los datos. Esta es la base de muchos sistemas seguros, como HTTPS (Protocolo seguro de transferencia de hipertexto) para una navegación web segura y SSL/TLS (Capa de sockets seguros/Seguridad de la capa de transporte) para una comunicación segura en Internet.
El funcionamiento interno del cifrado
El proceso de cifrado comienza con texto sin formato (datos legibles) que pasa por un algoritmo de cifrado junto con una clave de cifrado. El algoritmo de cifrado codifica el texto sin formato según la clave de cifrado para producir el texto cifrado. Sólo la clave de descifrado correcta puede revertir el proceso y devolver el texto cifrado a su formato de texto sin formato original.
Durante el cifrado simétrico, se utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado. Esta clave debe compartirse de forma segura entre el remitente y el destinatario.
Por el contrario, el cifrado asimétrico implica un par de claves: una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado. La clave pública se distribuye abiertamente, mientras que su propietario mantiene en secreto la clave privada. Cualquiera puede utilizar la clave pública para cifrar un mensaje, pero sólo el propietario de la clave privada puede descifrarlo.
Características clave del cifrado
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Confidencialidad: El cifrado protege los datos haciéndolos ilegibles para personas no autorizadas. Sólo aquellos con la clave correcta pueden descifrar y acceder a los datos originales.
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Integridad: Con el cifrado, es posible detectar si los datos han sido manipulados durante la transmisión.
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Autenticación: El cifrado de clave pública ayuda a verificar la identidad del remitente, ya que este cifra los datos con su clave privada única.
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No repudio: El cifrado asimétrico también garantiza el no repudio, ya que un mensaje cifrado con una clave privada sólo puede descifrarse con su correspondiente clave pública, proporcionando prueba de la identidad del remitente.
Tipos de cifrado
Estos son los dos tipos principales de cifrado:
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Cifrado simétrico: Este es un tipo de cifrado en el que se utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado.
Ejemplos de cifrado simétrico:
Algoritmo Tamaño de clave Tamaño de bloque Notas DES 56 bits 64 bits Ahora se considera inseguro para la mayoría de las aplicaciones. 3DES 168 bits 64 bits Más seguro que DES, pero más lento AES 128/192/256 bits 128 bits Actualmente el algoritmo simétrico más utilizado. -
Cifrado asimétrico: También conocido como cifrado de clave pública, este tipo utiliza dos claves: una pública (para cifrado) y otra privada (para descifrado).
Ejemplos de cifrado asimétrico:
Algoritmo Tamaño de clave Notas RSA 1024/2048/4096 bits Algoritmo de clave pública más utilizado ECC 160-521 bits Proporciona la misma seguridad que RSA pero con un tamaño de clave mucho más pequeño
Utilización, problemas y soluciones en cifrado
El cifrado es omnipresente en nuestra vida digital y protege los datos en tránsito y en reposo. Salvaguarda nuestra información confidencial en Internet, protege las comunicaciones por correo electrónico, protege las transacciones financieras y mucho más.
Sin embargo, el cifrado no está exento de problemas. La gestión de claves es un desafío porque si se pierde una clave, los datos cifrados no se pueden recuperar. Además, un cifrado sólido puede consumir muchos recursos y ralentizar el rendimiento del sistema.
Estos problemas se abordan siguiendo las mejores prácticas, como copias de seguridad de claves periódicas, uso de aceleración de hardware para tareas de cifrado e implementación de una política de cifrado sólida.
Comparaciones y características
Cifrado versus codificación versus hash:
| Cifrado | Codificación | hash | |
|---|---|---|---|
| Objetivo | Confidencialidad y seguridad | Representación de datos | Verificación de datos |
| Llave | Requerido | No requerido | No requerido |
| Reversibilidad | Sí, con la clave correcta. | Sí, con algoritmo correcto. | No, proceso unidireccional |
Perspectivas futuras y tecnologías en cifrado
El futuro del cifrado reside en la computación cuántica y la criptografía poscuántica. La computación cuántica representa una amenaza para los algoritmos de cifrado actuales, ya que, en teoría, las computadoras cuánticas podrían descifrar estos algoritmos más rápido que las computadoras convencionales.
Para contrarrestar esto, se está desarrollando la criptografía poscuántica, que consiste en algoritmos de cifrado que pueden resistir ataques tanto de computadoras clásicas como cuánticas.
Servidores proxy y cifrado
Los servidores proxy, como los proporcionados por OneProxy, actúan como intermediarios entre un usuario e Internet. Si bien la función principal de un servidor proxy no es el cifrado, a menudo incorpora cifrado para proporcionar conexiones seguras.
Los servidores proxy SSL, por ejemplo, utilizan cifrado SSL para proteger la transmisión de datos entre el usuario y el servidor proxy. Además, los servidores proxy se pueden utilizar en combinación con VPN (redes privadas virtuales) para cifrar datos y enmascarar la dirección IP de un usuario, ofreciendo mayor privacidad y seguridad.
