Criptografía

Introducción

Hoy día la criptografía tiene un significado moderno, y la podemos definir como la ciencia que estudia los problemas de seguridad en la transmisión de la información por medio de un canal que se supone siempre inseguro. Los principales problemas que existen en la transmisión de la información son: la confidencialidad, la autenticidad, la integridad, la disponibilidad y el no rechazo.

Mientras la criptografía es la ciencia de afianzar los datos, el criptoanálisis es la ciencia de analizar y romper la comunicación segura. El criptoanálisis clásico involucra una combinación interesante de razonamiento analítico, la aplicación de herramientas matemáticas, modelo encontrando, paciencia, determinación, y suerte.

La aparición de la informática y el uso masivo de las comunicaciones digitales han producido un número creciente de problemas de seguridad. Las transacciones que se realizan a través de la red pueden ser interceptadas. La seguridad de esta información debe garantizarse.

Desde que el hombre ha necesitado comunicarse con los demás ha tenido la necesidad de que algunos de sus mensajes solo fueran conocidos por las personas a quien estaban destinados. La necesidad de poder enviar mensajes de forma que solo fueran entendidos por los destinatarios hizo que se crearan sistemas de cifrado, de forma que un mensaje después de un proceso de transformación, lo que llamamos cifrado, solo pudiera ser leído siguiendo un proceso de descifrado.

Con el tiempo y debido principalmente a su uso militar, los sistemas criptográficos fueron avanzando en complejidad, hasta llegar a nuestros días donde la informática ha entrado en nuestras vidas y la necesidad de seguridad al realizar nuestras operaciones aumenta.

Criptografía

La palabra criptología proviene de las palabras griegas Krypto y Logos, y significa estudio de lo oculto. Una rama de a cristología es la criptografía (Kryptos y Graphos que significa descripción), que se ocupa del cifrado de mensajes. Esta se basa en que el emisor emite un mensaje en claro, que es tratado mediante un cifrado con la ayuda de una clave, para crear un texto cifrado. Este texto cifrado, por medio de un canal de comunicación establecido, llega al descifrador que apoyándose en diversos métodos como veremos más adelante, extrae el texto original.

Según explica Jorge Ramió Aguirre en su libro “Seguridad Informática” la criptografía es:

“Rama inicial de las Matemáticas y en la actualidad de la Informática y la Telemática, que hace uso de métodos y técnicas con el objeto principal de cifrar y/o proteger un mensaje o archivo por medio de un algoritmo, usando una o más claves. Esto da lugar a diferentes tipos de sistemas de cifra que permiten asegurar estos cuatro aspectos de la seguridad informática: la confidencialidad, la integridad, la disponibilidad y el no repudio de emisor y receptor.”

Por cristología podemos entender como aquella ciencia que estudia la ocultación, disimulación o cifrado de la información, así como el diseño de sistemas que realicen dichas funciones, e inversamente la obtención de la información protegida. Abarca por tanto la a la criptografía (textos, imágenes y datos), Criptofonía (voz) y al criptoanálisis. Existen multitud de tipos de encriptación, los cuales serán descritos brevemente, lo suficiente como para que sean entendidos. La aplicación de uno u otro lo dirá la practica comercial, pues dependiendo de su efectividad serán más o menos utilizados.

Otra definición a tener en cuenta es el significado de criptoanálisis, el cual es el arte y la ciencia de transgredir las claves de acceso, es decir la que se encarga de descifrar los mensajes.

En la siguiente figura podemos observar un ejemplo de un criptosistema que nos muestra como sería el funcionamiento esquemático, sea cual sea el canal de transmisión, del cifrado y descifrado de un mensaje en su paso del transmisor al receptor.

RESEÑA HISTORICA DE LA CRIPTOGRAFIA

La historia de la criptografía la podemos dividir en tres etapas

• La primera etapa se caracteriza por usar medios de cifrado que operaban manualmente o con algún dispositivo mecánico, es decir, desde los orígenes del hombre hasta los años 1900. A este tipo de criptografía se le conoce también como criptografía clásica.

• La segunda etapa le corresponde a los dispositivos electromecánicos, data los inicios del siglo 20 (años 1920). Podemos decir que el dispositivo más representativo, por ser el más conocido, es la máquina ENIGMA.

• La tercera etapa comienza a la par de la era de las computadoras, por los años 60-70. Esta era de la criptografía comienza con el algoritmo DES (Data Encryption Standard) y sigue hasta nuestros días.

PRIMERA ETAPA:

Hace 4000 años, el primer criptograma:

Se cree que la historia de la criptografía comienza, más o menos hace 4000 años, por el año 1900 a.c. con un escrito de 20 columnas con 222 inscripciones sobre la tumba egipcia de un noble llamado Khnumhotep II, en la ciudad de Menet Khufu cerca del Nilo. Donde estaban inscritos jeroglíficos que no eran los símbolos usuales de la época. Se cree que de esta manera el verdadero significado del escrito permanecía en secreto. Se supone que la técnica usada en estos códigos fue de " substitución simple", es decir cada símbolo del mensaje original, se sustituía por otro símbolo, y sólo la persona que sabía los reemplazos correctos, podía descifrar el mensaje.

1500 a.c., el primer mensaje cifrado:

1500 a.c. Se dice que uno de los mensajes cifrados más viejos es la fórmula para hacer esmalte de cerámica en Mesopotamia. Usando la sustitución simple.

590 a.c., el primer algoritmo de cifrado:

590 a.c. Uno de los primeros métodos criptográficos más esquemáticos es el llamado "atbash", y consiste en cifrar mensajes usando el "alfabeto" en reversa, es decir se efectúo la siguiente sustitución:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A

Entonces el mensaje "HOLA" se cifra como "SLOZ".

487 a.c., Skytale, el primer dispositivo criptográfico:

Por el año 487, los Espartanos de Gracia crearon la primera máquina de cifrado, llamada "Skytale", consistía en una pieza de madera y una cinta de cuero que era enrollada en la madera entonces se escribía el mensaje secreto.

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