La criptografía se compone de dos técnicas complementarias: la criptografía y el criptoanálisis. La criptografía convierte un texto claro en un criptograma ilegible excepto para las personas autorizadas usando un algoritmo público y una clave secreta. El criptoanálisis intenta descifrar un criptograma sin autorización. Los sistemas criptográficos actuales usan este método para proporcionar seguridad a las comunicaciones y la información.

2.  La criptografía esta formada por dos técnicas complementarias:
Criptoanálisis y criptografía.
La criptografía es la técnica de convertir un texto inteligible, texto en
claro (plaintext), en otro llamado criptograma (ciphertext), cuyo
contenido de información es igual al anterior pero solo lo pueden
entender las personas autorizadas.
 El criptoanálisis es la técnica de descifrar un criptograma sin tener la
autorización.

3.  Para encriptar se debe transformar un texto mediante un método cuya
función inversa únicamente conocen las personas autorizadas, esta clave
debe ser un algoritmo publico que utiliza una palabra llamada “clave” ,
solo conocida por las personas autorizadas, esta clave debe ser
imprescindible para la encriptación y desencriptación.
 Los sistemas actuales utilizan algoritmo publico y claves secretas, debido
a los siguientes motivos:
* El nivel de seguridad es el mismo.
*Los algoritmos se pueden fabricar en cadena, tanto chips de
hardware como aplicaciones de Sw. De esta manera el desarrollo es
mas barato.

4.  * Los algoritmos publicos se pueden están mas aprobados, ya
que toda la comunidad científica pueden trabajar sobre ellos
buscando fallos o agujeros. Un algoritmo secreto puede tener
agujeros detectables sin necesidad de conocer su
funcionamiento completo, por lo tanto el criptoanalista puede
encontrar fallas aunque no conozca el secreto del algoritmo.
*Es mas fácil y mas seguro transmitir un clave que todo el
funcionamiento, por lo tanto de un algoritmo.

5.  La criptografía actualmente se encarga del estudio de los
algoritmos, protocolos y sistemas que se utilizan
para dotar de seguridad a las comunicaciones, a la
información y a las entidades que se comunican. El
objetivo de la criptografía es diseñar, implementar,
implantar, y hacer uso de sistemas criptográficos para
dotar de alguna forma de seguridad. Por tanto el tipo de
propiedades de las que se ocupa la criptografía son por
ejemplo:
 Confidencialidad. Es decir garantiza que la información
está accesible únicamente a personal autorizado. Para
conseguirlo utiliza códigos y técnicas de cifrado.
 Integridad. Es decir garantiza la corrección y completitud
de la información. Para conseguirlo puede usar por
ejemplo funciones hash criptográficas MDC,protocolos de
compromiso de bit, o protocolos de notarización
electrónica.

6.  Vinculación. Permite vincular un documento o transacción a una persona o
un sistema de gestión criptográfico automatizado. Cuando se trata de una
persona, se trata de asegurar su conformidad respecto a esta vinculación
(content commitment) de forma que pueda entenderse que la vinculación
gestionada incluye el entendimiento de sus implicaciones por la persona.
Antiguamente se utilizaba el término "No repudio" que está
abandonándose, ya que implica conceptos jurídicos que la tecnología por
sí sola no puede resolver. En relación con dicho término se entendía que
se proporcionaba protección frente a que alguna de las entidades
implicadas en la comunicación, para que no pudiera negar haber
participado en toda o parte de la comunicación. Para conseguirlo se puede
usar por ejemplo firma digital. En algunos contextos lo que se intenta es
justo lo contrario: Poder negar que se ha intervenido en la comunicación.
Por ejemplo cuando se usa un servicio de mensajería instantánea y no
queremos que se pueda demostrar esa comunicación. Para ello se usan
técnicas como el cifrado negable.

7.  Autenticación. Es decir proporciona mecanismos que permiten verificar la
identidad del comunicador. Para conseguirlo puede usar por
ejemplo función hash criptográfica MAC o protocolo de conocimiento cero.
 Soluciones a problemas de la falta de simultaneidad en la tele firma digital
de contratos. Para conseguirlo puede usar por ejemplo protocolos de
transferencia inconsciente.
 Un sistema criptográfico es seguro respecto a una tarea si un adversario
con capacidades especiales no puede romper esa seguridad, es decir, el
atacante no puede realizar esa tarea específica.

8.  El objetivo de un sistema criptográfico es dotar de seguridad.
Por tanto para calibrar la calidad de un sistema criptográfico es
necesario evaluar la seguridad que aporta dicho sistema.
 Hacer público o no: Para poder evaluar mejor la seguridad de
un sistema criptográfico, además de las verificaciones internas
de seguridad que la organización haga, se puede considerar
hacer público a todo el mundo los entresijos del sistema. Sin
embargo, al hacer pública esa información se facilita el que
alguien pueda descubrir alguna debilidad y la aproveche o
incluso la haga pública para que otros la puedan utilizar. Cuanta
más información se publique más fácil será encontrar
debilidades tanto para buenos objetivos (mejorar el producto)
como para malos (realizar ataques). En resumen cuanta más
información se publique más personas podrán evaluar la
seguridad y se podrán corregir las debilidades que se
encuentren, pero también aumenta la exposición a ataques. En
función de las decisiones que se tomen se establecerá
una política de revelación.

9.  Formas de romper la seguridad: Hay básicamente tres formas de
romper la seguridad de un sistema criptográfico.
 Atacar la criptografía subyacente. Es lo que sería un ataque teórico a los
mecanismos criptográficos usados.
 Atacar la implementación concreta. La criptografía puede ser
implementada en software o en hardware. Es bastante probable que las
implementaciones concretas tengan vulnerabilidades que se pueden
aprovechar. También las vulnerabilidades se podrían introducir de forma
deliberada y de esta forma proporcionar puertas traseras disponibles para
ser utilizadas.
 Atacar el lado humano. Muchas veces en los sistemas criptográficas hay
personas o entidades que tienen privilegios especiales. Presionando a
estas personas o entidades para que nos den acceso a recursos o a
información privilegiada, podríamos vulnerar la seguridad del sistema.
 Las personas o entidades interesadas en romper la seguridad de este tipo
de sistemas tienen en cuenta todos estos frentes. Por ejemplo las
informaciones deEdward Snowden revelan que el
programa Bullrun adopta estos tres tipos de estrategias.

10.  Grados de seguridad teórica: Cuando se evalúa la seguridad de un
sistema criptográfico se puede calibrar la seguridad que aporta en función
de si éste es seguro de forma incondicional o si es seguro sólo si se
cumplen ciertas condiciones.
*Utilizado en La II
Guerra
Mundial ---

11.  Seguridad incondicional
 Se dice que un sistema criptográfico tiene una seguridad
incondicional (en inglés unconditional security) sobre cierta tarea si un
atacante no puede resolver la tarea aunque tenga infinito poder
computacional.
 En función de la tarea sobre la que se dice que el sistema criptográfico es
incondicionalmente seguro, podemos hablar por ejemplo de:
 Criptosistemas incondicionalmente seguros (cifrado).
 Autenticación incondicionalmente segura (autenticación).
 Distribución de claves incondicionalmente segura.
 Firma digital incondicionalmente segura (firma digital).
 Es habitual que los sistemas incondicionalmente seguros tengan
inconvenientes importantes como por ejemplo en la longitud de las claves
(libreta de un solo uso). Para certificar una seguridad incondicional
los criptólogos se suelen basar en la teoría de la información y, por tanto, en
la teoría de la probabilidad.

12.  Limitacione:
 El que un sistema tenga seguridad incondicional no quiere decir que su seguridad sea inviolable. Veamos dos consideraciones
 Los sistemas son incondicionalmente seguros desde un punto de vista probabilístico: El oponente siempre tiene una
probabilidad mayor que cero de romper la seguridad. Sin embargo, esta probabilidad puede ser muy muy pequeña. Esto es lo
que sucede con los sistemas incondicionalmente seguros.
 En la mayoría de los estudios sobre la seguridad de un sistema se hace la suposición de que los atacantes tienen sólo un
intento para atacar la seguridad del sistema. El éxito o el fracaso están determinados por el éxito o fracaso de ese intento. Esta
suposición es válida, por ejemplo, en ciertos problemas de comunicación segura donde el enemigo no tiene oportunidad de
verificar si el mensaje estimado es correcto o no. Sin embargo hay otros tipos de problemas donde esta suposición no tiene
sentido. Por ejemplo, en un sistema de autenticación con usuario y contraseña para entrar en una cuenta restringida, el
atacante puede realizar varios intentos. Además, en algunos casos, los intentos fallidos anteriores dan información para hacer
una estimación mejor para los intentos siguientes. Cuando decimos que un sistema criptográfico es incondicionalmente seguro,
nos estamos refiriendo a nivel teórico. Sin embargo cuando es implementado en la práctica puede no mantenerse esa
seguridad. Hay muchos tipos de ataques que sólo se aplican cuando los sistemas están implementados en un sistema
concreto. Ejemplos:
› Explotación de canales ocultos. Los canales ocultos son canales de comunicación no intencionados y de difícil detección,
que permiten la transferencia de información de forma que viola la política de seguridad del sistema. En un computador
real los procesos al ejecutarse producen una serie de efectos y fenómenos que pueden ser medidos y explotados para
revelar información relevante que puede ser utilizada para romper el sistema (Ej. pistas sobre la clave). Este problema es
inherente y no puede ser evitado mediante técnicas criptográficas. Son ejemplos típicos de este tipo de canales los
canales ocultos generados por análisis de temporizaciones, por análisis de consumos de energia o por análisis de
consumos de radiaciones electromagnéticas o por análisis de consumo de espacio de almacenamiento.
› Malos diseños o implementaciones del software o el hardware pueden hacer que la solución práctica sea insegura.
Ejemplos de ataques que se aprovechan de debilidades producidas por un mal diseño o
implementación: desbordamiento de buffer, Inyección SQL, Cross Site Scripting, ataques basados en deficiencias
del hardware.

13.  Seguridad condicional: Se dice que un sistema criptográfico tiene una seguridad
condicional (en inglés conditional security) sobre cierta tarea si un atacante puede
teóricamente resolver la tarea, pero no es computacionalmente factible para él (debido a sus
recursos, capacidades y acceso a información). Hay un tipo especial de seguridad condicional
llamada seguridad demostrable (en inglés provable security). La idea es mostrar que romper
un sistema criptográfico es computacionalmente equivalente a resolver un problema matemático
considerado como difícil. Esto es, que se cumplen las dos siguientes sentencias:
 Si el problema difícil puede ser resuelto, entonces el sistema criptográfico puede ser roto
 Si el sistema criptográfico puede ser roto, entonces el problema difícil puede ser resuelto.
 La seguridad demostrable es difícil de lograr para sistemas criptográficos complejos. Se ha
desarrollado una metodología (modelo de oráculo aleatorio) para diseñar sistemas que no
tienen realmente una seguridad demostrable, pero que dan unas buenas sensaciones respecto
a su seguridad. La idea básica es diseñar un sistema ideal que usa una o varias funciones
aleatorias -también conocidas como oráculos aleatorios- y probar la seguridad de este sistema
matemático. A continuación el sistema ideal es implementado en un sistema real reemplazando
cada oráculo aleatorio con una buena y adecuada función pseudoaleatoria conocida -
típicamente un código de detección de manipulaciones como SHA-1 o MD5-. Si las funciones
pseudoaleatorias utilizadas tiene buenas propiedades, entonces uno puede esperar que la
seguridad probada del sistema ideal sea heredada por el sistema real. Observar que esto ya no
es una prueba, sino una evidencia sobre la seguridad del sistema real. Se ha demostrado que
esta evidencia no siempre es cierta y que es posible romper sistemas criptográficos cuya
seguridad se apoya en el modelo de oráculo aleatorio.

14.  La criptografía en el correo electrónico: La mayor parte de los
mensajes de correo electrónico que se transmiten por Internet no
incorporan seguridad alguna, por lo que la información que contienen es
fácilmente accesible a terceros. Para evitarlo, la criptografía también se
aplica al correo electrónico. Entre las diversas ventajas que tiene usar un
certificado al enviar un email, podríamos destacar la seguridad que nos
aporta ya que así evita que terceras personas (o hackers) puedan leer su
contenido, o bien que tenemos la certeza de que el remitente de éste
correo electrónico es realmente quien dice ser.