La criptografía y la encriptación son procesos para volver ilegible información mediante complejas fórmulas matemáticas y claves. Existen métodos simétricos que usan una clave compartida y métodos asimétricos que usan claves públicas y privadas para garantizar la confidencialidad, autenticación e integridad de la información. Algoritmos como RSA, ElGamal y curva elíptica se basan en problemas matemáticos difíciles de resolver.

1. CRIPTOGRAFÍA Y ENCRIPTACIÓN

2. • La encriptación es el proceso para volver ilegible información
considera importante
• Se trata de una medida de seguridad que es usada para almacenar o
transferir información delicada que no debería ser accesible a
terceros. Pueden ser contraseñas, números de tarjetas de crédito,
conversaciones privadas, etc.
Para encriptar información se utilizan complejas fórmulas
matemáticas y para desencriptar, se debe usar una clave como
parámetro para esas fórmulas.
El texto plano que está encriptado o cifrado se llama criptograma.

3. • La criptografía es el arte o ciencia de cifrar y
descifrar información mediante técnicas
especiales y se emplea frecuentemente para
permitir un intercambio de mensajes que sólo
puedan ser leídos por personas a las que van
dirigidos y que poseen los medios para
descifrarlos.

4. • Las técnicas de cifrado consisten en manipular la
información para intentar conseguir:
• Confidencialidad: que sólo pueda acceder a la
información su legítimo destinatario.
• Autentificación: que tanto el emisor como el
receptor puedan confirmar la identidad de la otra parte.
• Integridad: que la información no pueda ser alterada
sin ser esto detectado.

5. • Los sistemas de cifrado se basan en funciones-trampa de un sólo
sentido:
• Una función de un sólo sentido es aquélla cuya computación es fácil,
mientras que su inversa resulta extremadamente difícil.
• Una función-trampa de un sólo sentido es una función de un sólo
sentido que tiene una trampa: si se conoce alguna pieza de la
información es fácil computar el inverso.
• (es fácil multiplicar dos números primos, pero es muy difícil averiguar de qué números
primos se trata si sólo nos dan el resultado de esa multiplicación. Sólo se puede resolver
fácilmente si se conoce uno de los números primos. )

6. Métodos Criptográficos
• Cifrado simétrico: utilizan una única clave compartida.
(privadas)
• Cifrado asimétrico: utilizan claves públicas y privadas.
• Funciones hash: asocian un número a un documento.
• Cifrado híbrido: combina cifrado simétrico, cifrado asimétrico y
funciones hash.

7. CIFRADO ASIMÉTRICO
• Las técnicas de cifrado asimétrico se basan en el uso de dos
claves, una pública y otra privada, de modo que lo que
una de ellas cifra, sólo puede descifrarlo la otra, y viceversa.
Se inventaron para evitar el problema del intercambio de
claves de los sistemas de cifrado simétricos.
• Tanto el emisor como el receptor poseen dos claves: una
privada (conocida sólo por él) y una pública (conocida por
cualquiera), de manera que no es necesario que el emisor y el
receptor intercambien claves secretas. Además, sólo se
necesitan un par de claves privada/pública por persona.
• El método empleado dependerá de los objetivos buscados:

8. Confidencialidad
▫ Cifrar un mensaje para enviarlo a un receptor:
▫ si el emisor desea transmitir un mensaje al receptor, de manera que sólo
el receptor pueda conocer su contenido generará el mensaje cifrado
utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico y la clave pública del
receptor.
▫ En este caso sólo se garantiza la confidencialidad del mensaje, ya que
sólo el receptor, utilizando el algoritmo inverso y su clave privada podrá
reproducir el mensaje original, pero no la identidad del emisor ni la
integridad del mensaje. Este método se denomina cifrado simple.
▫ Cifrar un mensaje para guardarlo con seguridad:
▫ si el mensaje lo ciframos con nuestra clave pública, sólo nosotros
podremos descifrarlo. Esto se utiliza para proteger archivos que no
queremos que nadie pueda leer.

9. Autentificación:
• Si el emisor desea transmitir un mensaje al receptor, de manera que
éste tenga garantizado que la única persona que pudo haberlo generado
es el emisor, generará el mensaje cifrado utilizando un algoritmo de
cifrado asimétrico y su clave privada.
• El receptor, utilizando el algoritmo inverso y la clave pública del emisor
podrá reproducir el mensaje original. En este caso sólo se asegura la
autentificación, no la confidencialidad (ya que la clave pública del
emisor es conocida por cualquiera, por lo que cualquiera podría haber
obtenido el mensaje) ni la integridad.
• Este método se denomina firma digital.

10. Confidencialidad + Autentificación:
• Cuando el emisor desea transmitir un mensaje al receptor asegurando
la confidencialidad y la autentificación, realizará los dos pasos
anteriores consecutivamente:
▫ primero cifra el mensaje con la clave pública del receptor.
▫ a continuación lo firma con su clave privada.
• El receptor, utilizando el algoritmo inverso, su clave privada y la clave
pública del emisor podrá reproducir el mensaje original. Este método se
denomina doble cifrado.

11. ALGORITMOS DE CLAVE SIMÉTRICA
• Diffie-Hellman.- permite el intercambio secreto de claves entre
dos partes que no han tenido contacto previo, utilizando un canal inseguro,
y de manera anónima (no autenticada).
• RSA.- es un algoritmo asimétrico cifrador de bloques, que utiliza una
clave pública, la cual se distribuye (en forma autenticada preferentemente),
y otra privada, la cual es guardada en secreto por su propietario.
• Cuando se quiere enviar un mensaje, el emisor busca la clave pública de
cifrado del receptor, cifra su mensaje con esa clave, y una vez que el
mensaje cifrado llega al receptor, éste se ocupa de descifrarlo usando su
clave oculta.
• Emplea expresiones exponenciales en aritmética modular.

12. • DSA (Algoritmo de Firma digital) es un estándar del Gobierno
Federal de los Estados Unidos de América o FIPS para firmas digitales. Fue
un Algoritmo propuesto por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología,
este algoritmo como su nombre lo indica, sirve para firmar y no para cifrar
información. Una desventaja de este algoritmo es que requiere mucho más
tiempo de cómputo que RSA.
• ElGamal.- se refiere a un esquema de cifrado basado en
problemas matemáticos de algoritmos discretos. Es un algoritmo
de criptografía asimétrica basado en la idea de Diffie-Hellman y
que funciona de una forma parecida a este algoritmo discreto.
• El algoritmo de ElGamal puede ser utilizado tanto para generar
firmas digitales como para cifrar o descifrar.

13. • Criptografía de curva elíptica
• Los sistemas de criptografía asimétrica o de clave pública utiliza dos claves
distintas: una de ellas puede ser pública, la otra es privada. La posesión de
la clave pública no proporciona suficiente información para determinar cuál
es la clave privada. Este tipo de sistemas se basan en la dificultad de
encontrar la solución a ciertos problemas matemáticos.