Criptografia

1. Criptografía Definiciones

Algunas de las definiciones de Criptografía que se encuentran en Internet son las siguientes:

 Del griego kryptos, "ocultar", y grafos, "escribir", literalmente "escritura oculta".

 El arte o ciencia de cifrar y descifrar información utilizando técnicas matemáticas que hagan posible el intercambio de mensajes de manera que sólo puedan ser leídos por las personas a quienes van dirigidos.

 Ciencia de comunicación segura, es el estudio o el análisis de cómo la información esta codificada de manera que se tiene algo o algún mensaje en secreto.

 La criptografía es el estudio de cómo la información se encubre y se cifra en un inicio, de tal forma que nadie que no este autorizado podrá tener acceso a ella.

Texto claro: Es el mensaje que se debe de proteger

Cifrado: Es el proceso de convertir el mensaje a un código desconocido, una vez que ya se convirtió a código se le dice texto cifrado o criptograma.

Clave: Es la información que adopta el algoritmo cifrado (conjunto de claves para poder cifrar un mensaje)

Criptosistema: Es el conjunto de protocolos, algoritmos de cifrado, procesos de gestión de claves y actuaciones de los usuarios.

Criptología:Es la ciencia de la comunicación segura. Se refiere al criptoanálisis, el estudio de cómo se revela (o se descifra) la información cifrada cuando hay algo en secreto u oculto que es desconocido.

Descifrado: Es el proceso inverso, a partir del mensaje oculto se obtiene el mensaje original

2. Historia de la criptografía

La criptografía clásica abarca desde tiemposinmemoriales hasta la mitad del siglo XX.El punto de inflexión en esta clasificación lamarcan tres hechos relevantes:

• En el año 1948 se publica el estudio de Claude Shannon sobre la Teoría de la Información.

• En 1974 aparece el estándar de cifra DES.

• En el año 1976 se publica el estudio realizado por W. Diffie y M. Hellman sobre la aplicación de funciones matemáticas de un solo sentido a un modelo de cifra, denominado cifrado con clave pública

A continuación se presenta algunos acontecimientos históricos que han contribuido al desarrollo de la criptografía. También se hace un comentario sobre cada una de estas técnicas de encriptación.

Escítala

La escítala era usada en el siglo V A.C. por el pueblogriego de los lacedemonios. Consistía en un bastón en elque se enrollaba una cinta de cuero y luego se escribía enella el mensaje de forma longitudinal. Al desenrollar la cinta, las letras aparecen desordenadas, la única posibilidad de recuperar el texto en claro pasabapor enrollar dicha cinta en un bastón con el mismodiámetro que el usado en el extremo emisor y leer elmensaje de forma longitudinal.

La clave del sistema estáen el diámetro del bastón. Se trata de una cifra por

transposición pues los caracteres del criptograma son losmismos que en el texto en claro distribuidos de otra forma.

El texto en claro es:

M = ASI CIFRABAN CON LA ESCITALA

El texto cifrado o criptograma será:

C = AAC SNI ICT COA INL FLA RA AE BS

Polybios (Primer cifrador por sustitución)

Es el cifrador por sustitución de caracteres más antiguo que se conoce (siglo II A.C.) pero como duplica el tamaño del texto en claro, con letras o números, resulta poco interesante.

El cifrador del César

En el siglo I A.C., Julio César usa este cifrador, cuyoalgoritmo consiste en el desplazamiento de tres espacioshacia la derecha de los caracteres del texto en claro. Esun cifrador por sustitución monoalfabético en el que lasoperaciones se realizan módulo n, siendo n el número deelementos del alfabeto (en aquel entonces latín).

Alfabeto de cifrado del César para castellano mod 27

Ejemplo. Vemos el cifrado del César en mod 27

Cada letra se cifrará siempre igual. Es una gran debilidad yhace que este sistema sea muy vulnerable y fácil de atacarsimplemente usando las estadísticas del lenguaje.

Cifrador poligrámico de Playfair

Es un cifrador inventado a finales del siglo XIX es el de Playfair quetrabaja con una matriz de 5x5 letras, cifrando por digramas. Si eltexto en claro tiene un número impar de elementos, se rellena conuna letra establecida, por ejemplo x.

Este método cifra por bloque de caracteres o poligramas.

Ejemplo. Cifrad con Playfair con la clave K = BEATLES, eliminando la letra Ñ, se pide cifrar elmensaje M = With a little help from my friends.

El cifrador de Vernam

En 1917 Gilbert Vernam propone un cifrador por sustitución binaria con

clave de un solo uso (one time pad):

• La operación de cifra es la función XOR.

• Usa una secuencia cifrante binaria y aleatoria S que se obtiene de una clave secreta K compartida por emisor y receptor.

• El algoritmo de descifrado es igual al de cifrado por la involución de la función XOR.

• La clave será tan larga o más que el mensaje y se usará una sola vez.

Criptografía asimétrica (Clave pública)

En 1976 Diffie y Hellman describieron el primer criptosistema de clave pública conocido como el cambio de clave Diffie-Hellman. Estos criptosistemas están basados en propiedades matemáticas de los números primos, que permite que cada interlocutor tenga una pareja de claves propias. De esta pareja de claves, una se denomina privada o secreta y la otra, pública. La clave privada no se transmite nunca y se mantiene secreta. La clave pública, por el contrario, se puede y se debe poner a disposición de cualquiera, dado que es imposible deducir la clave privada a partir de la pública.

La propiedad fundamental de esta pareja de claves es que lo que se cifra con una de estas claves, se descifra con la otra. Esta potente característica asimétrica es la que permite a esta tecnología servir de base el diseño de sistemas de comunicación segura.

Para que este sistema sea lo suficientemente robusto contra ataques de criptoanálisis, las claves han de ser de una longitud mínima de 1024 bits, siendo recomendable, en los casos que sea posible, utilizar claves de 2048 bits. De nuevo nos encontramos con el límite de 512 bits impuestos por la legislación americana

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