CRIPTOGRAFIA
¿Qué es?
Criptografía es la ciencia y arte de escribir mensajes en forma cifrada o en código. Es parte de un campo de estudios que trata las comunicaciones secretas, usadas, entre otras finalidades, para:
- autentificar la identidad de usuarios
- autentificar y proteger el sigilo de comunicaciones personales y de transacciones comerciales y bancarias
- proteger la integridad de transferencias electrónicas de fondo
Criptografía y Seguridad informática
Un mensaje codificado por un método de criptografía debe ser privado, o sea, solamente aquel que envió y aquel que recibe debe tener acceso al contenido del mensaje. Además de eso, un mensaje debe poder ser suscrito, o sea, la persona que la recibió debe poder verificar si el remitente es realmente la persona que dice ser y tener la capacidad de identificar si un mensaje puede haber sido modificado.
Los métodos de criptografía actuales son seguros y eficientes y basan su uso en una o más llaves. La llave es una secuencia de caracteres, que puede contener letras, dígitos y símbolos (como una contraseña), y que es convertida en un número, utilizada por los métodos de criptografía para codificar y decodificar mensajes.
Claves Simétricas y Asimétricas
Las claves criptográficas pueden ser básicamente de dos tipos:
Simétricas
Es la utilización de determinados algoritmos para descifrar y encriptar (ocultar) documentos. Son grupos de algoritmos distintos que se relacionan unos con otros para mantener la conexión confidencial de la información.
Asimétricas
Es una fórmula matemática que utiliza dos llaves, una pública y la otra privada. La llave pública es aquella a la que cualquier persona puede tener acceso, mientras que la llave privada es aquella que sólo la persona que la recibe es capaz de descifrar.
Tipos de claves criptográficas
Criptografía de llave única
La criptografía de llave única utiliza la misma llave tanto para codificar como para decodificar mensajes. A pesar de que este método es bastante eficiente en relación al tiempo de procesamiento, o sea, el tiempo que gasta para codificar y decodificar mensajes, tiene como principal desventaja la necesidad de utilización de un medio seguro para que la llave pueda ser compartida entre personas o entidades que deseen intercambiar información criptografiada.
Criptografía de llaves pública y privada
La criptografía de llaves pública y privada utiliza dos llaves distintas, una para codificar y otra para decodificar mensajes. Con este método cada persona o entidad mantiene dos llaves: una pública, que puede ser divulgada libremente, y otra privada, que debe ser mantenida en secreto por su dueño. Los mensajes codificados con la llave pública solo pueden ser decodificados con la llave privada correspondiente.
Historia
La criptografía se remonta a miles de años. El ser humano siempre ha sentido la necesidad de ocultar secretos o esconder información para resguardarla de intrusos o de sus enemigos.
Bastón de mando
historia de la criptografia 7
Los espartanos utilizaron, hacia el 400 a. C., la escítala, el primer sistema de criptografía por transposición, es decir, ocultar el significado de un texto alterando el orden de los signos que lo conforman. Los militares escribían sus mensajes sobre una tela que envolvía una vara. El mensaje solo podía leerse cuando se enrollaba la tela sobre un bastón del mismo grosor, que poseía el destinatario del mensaje.
Los cifrados polialfabéticos
En 1466, Leon Battista Alberti creó el primer cifrado por sustitución polialfabético conocido. los ‘discos de Alberti’.
Unos artilugios con varios abecedarios en círculos concéntricos, en los que se salta de uno a otro para crear palabras. Emisor y destinatario han de ponerse de acuerdo para fijar la posición de los círculos.
El enigma nazi
Siguiendo las ruedas de Alberti, a principios del siglo XX se crearon los teletipos con una secuencia de rotores móviles, que giraban con cada tecla que se pulsaba. Parecido a una máquina de escribir, pero, en lugar de la letra ‘golpeada’, aparecía escrita otra escogida por la máquina según diferentes reglas.
El aparato más importante con este sistema es Enigma, creado por el ingeniero alemán Arthur Scherbius.
Turing y el primer ordenador
Los nazis creyeron que Enigma era inviolable y lo fue… hasta que apareció Alan Turing. Durante la Segunda Guerra Mundial, los servicios secretos británicos contrataron a Turing, el matemático que descifró las claves de Enigma y contribuyó a acelerar el fin de la guerra.
Alan turing criptografia
Turing ‘rompió’ Enigma porque fue capaz de crear otra máquina -para muchos, el primer ordenador- que podía analizar las miles de combinaciones de Enigma y, al final, dar con la clave.
Turing es el gran referente de todos los criptógrafos e inspirador del logo de Apple: murió envenenado al morder una manzana; posiblemente un suicidio tras ser condenado por tener relaciones homosexuales.
Ejemplo
Antes de que podamos enviarle un mensaje a alguien más, ese destinatario habrá generado las claves.
Veamos, matemáticamente, cómo hace este proceso.
Si lo igualamos a nuestro ejemplo del uso de la caja fuerte, sería equivalente a que el destinatario creara las llaves para poder cerrarla (pública) y para poder abrirla (privada).
En este caso:
Esta es la clave privada, y no debe ser revelada nunca.
Fuentes:
https://tecnologia-informatica.com/que-es-la-criptografia/
https://juncotic.com/rsa-como-funciona-este-algoritmo/https://www.xlsemanal.com/conocer/tecnologia/20180614/historia-de-la-criptografia.html
Bastón de mando
historia de la criptografia 7
Los espartanos utilizaron, hacia el 400 a. C., la escítala, el primer sistema de criptografía por transposición, es decir, ocultar el significado de un texto alterando el orden de los signos que lo conforman. Los militares escribían sus mensajes sobre una tela que envolvía una vara. El mensaje solo podía leerse cuando se enrollaba la tela sobre un bastón del mismo grosor, que poseía el destinatario del mensaje.
Los cifrados polialfabéticos
En 1466, Leon Battista Alberti creó el primer cifrado por sustitución polialfabético conocido. los ‘discos de Alberti’.
Unos artilugios con varios abecedarios en círculos concéntricos, en los que se salta de uno a otro para crear palabras. Emisor y destinatario han de ponerse de acuerdo para fijar la posición de los círculos.
El enigma nazi
Siguiendo las ruedas de Alberti, a principios del siglo XX se crearon los teletipos con una secuencia de rotores móviles, que giraban con cada tecla que se pulsaba. Parecido a una máquina de escribir, pero, en lugar de la letra ‘golpeada’, aparecía escrita otra escogida por la máquina según diferentes reglas.
El aparato más importante con este sistema es Enigma, creado por el ingeniero alemán Arthur Scherbius.
Turing y el primer ordenador
Los nazis creyeron que Enigma era inviolable y lo fue… hasta que apareció Alan Turing. Durante la Segunda Guerra Mundial, los servicios secretos británicos contrataron a Turing, el matemático que descifró las claves de Enigma y contribuyó a acelerar el fin de la guerra.
Alan turing criptografia
Turing ‘rompió’ Enigma porque fue capaz de crear otra máquina -para muchos, el primer ordenador- que podía analizar las miles de combinaciones de Enigma y, al final, dar con la clave.
Turing es el gran referente de todos los criptógrafos e inspirador del logo de Apple: murió envenenado al morder una manzana; posiblemente un suicidio tras ser condenado por tener relaciones homosexuales.
Ejemplo
Antes de que podamos enviarle un mensaje a alguien más, ese destinatario habrá generado las claves.
Veamos, matemáticamente, cómo hace este proceso.
Si lo igualamos a nuestro ejemplo del uso de la caja fuerte, sería equivalente a que el destinatario creara las llaves para poder cerrarla (pública) y para poder abrirla (privada).
- Se eligen dos números primos, por ejemplo, p=3 y q=11
- Calcula n=p*q, en este caso, n=3*11=33
- Calcula z=(p-1)*(q-1), en nuestro caso: z=( 3 – 1 ) * ( 11 – 1 ) = 20
- A esta función se la denomina Función Phi o Fi de Euler.
- Elige un número primo k, tal que k sea co-primo a z, por ejemplo, z no es divisible por k.
- Tenemos varias opciones aquí, valores de k como pueden ser 7, 11, 13, 17 o 19 son válidos. 5 es primo, pero no es co-primo de k puesto que 20 (z) es divisible por 5.
- Elegimos k=7 para simplificarnos los cálculos con un número pequeño.
- La clave pública va a ser el conjunto de los números (n,k), es decir, (33,7).
- Ahora se calcula la clave privada. Para ello, se elige un número j que verifique la siguiente ecuación:
- k*j=1 (mod z)
En este caso:
- 7*j=1 (mod 20), es decir, un valor que verifique que
- (7*j)/20 sea una división con resto “1”.
- Para trabajar con números chicos en este ejemplo, podríamos decir que 21 /20 nos devuelve “algo” con resto 1, por lo que, para este caso particular, (7*j) = 21, de modo que j=3.
Esta es la clave privada, y no debe ser revelada nunca.
Fuentes:
https://tecnologia-informatica.com/que-es-la-criptografia/
https://juncotic.com/rsa-como-funciona-este-algoritmo/https://www.xlsemanal.com/conocer/tecnologia/20180614/historia-de-la-criptografia.html
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