El problema RSA se refiere a la dificultad de realizar una operación de clave privada utilizando solo la clave pública en el sistema criptográfico RSA. Resolver el problema RSA equivaldría a factorizar el número compuesto sobre el que se basa el algoritmo RSA, lo que actualmente no se puede hacer de manera eficiente. Aunque se han logrado avances al factorizar números cada vez mayores, no existe un método general para factorizar enteros de manera eficiente.

1. Problema RSA 1
Problema RSA
En criptografía, el problema RSA se refiere a la dificultad de efectuar una operación de clave privada mediante el
sistema criptográfico RSA conociendo tan solo la clave pública. El algoritmo RSA eleva un mensaje numérico a un
exponente público, módulo un número compuesto que es producto de dos primos desconocidos. Para recuperar
este mensaje es necesario elevar de nuevo el resultado a un exponente privado, elegido de tal forma que si no se
conoce, hallarlo equivale a factorizar el número .
Para números suficientemente grandes (mayores de 1024 bits) no se conoce un método eficiente de factorización. De
llegar a desarrollarse, supondría una amenaza para los sistemas de seguridad basados en RSA, tanto de cifrado como
de firma digital.
Historia
El sistema RSA es la primera propuesta práctica del método criptográfico de clave pública propuesto en 1976 por
Whitfield Diffie y Martin Hellman. Fue presentado en 1977 por Jon Rivest, Adi Shamir y Leonhard Adleman, del
MIT. Poco después de su presentación el MIT propuso en Scientific American un reto para tranquilizar al público
sobre la eficacia de RSA. Pagarían 100 dólares a quien descifrara un mensaje numérico de 129 cifras decimales
publicado en esas mismas páginas junto a su exponente público y módulo. El problema fue bautizado como
RSA-129, y los autores estimaron que harían falta varios millones de años para conseguirlo.[1]
El 26 de abril de 1994 un equipo de 600 voluntarios coordinados por Atkins, Graff, Lenstra y Leyland consiguió
romper RSA-129, ganando los 100 $ prometidos y donándolos a la Free Software Foundation.[2] No era la primera
vez que se rompía RSA. En 1991 la RSA Security, empresa al cargo de la seguridad de RSA con sede en
Massachusetts, propuso varios números semiprimos (esto es, producto de exactamente dos primos) de a partir de 100
cifras decimales y ofreció premios en metálico a quienes encontraran su descomposición. Es lo que se conoció por
RSA Challenge. Meses después A. K. Lenstra rompió RSA-100, y a este hito le siguieron otros varios en años
sucesivos: RSA-110, 120, 130, etc. hasta que el desafío terminó en 2007. En palabras del laboratorio, «Ahora que la
industria ha alcanzado una comprensión considerablemente mayor de la seguridad criptoanalítica de los algoritmos
simétricos comunes y los de clave pública, estos retos dejan de estar activos».[3]
Aunque notables, estos hitos de factorización no dejan de ser casos aislados. Actualmente no se conoce ningún
método general de factorización de enteros y por ello RSA se considera un sistema seguro.
Formas de abordar el problema
Técnicamente, el problema RSA es el siguiente: dada una clave pública RSA y un texto cifrado
, calcular de forma eficiente. La estructura de la clave pública RSA requiere que sea
un producto de dos primos grandes, sea coprimo con (la función φ de Euler), y
. se escoge al azar dentro de dicho rango. Para describir el problema con precisión, debe también
especificarse cómo se generan y , lo que dependerá del sistema de generación de claves aleatorias usado.

2. Problema RSA 2
Factorización
Llamemos y a los factores primos de , esto es, . Buscamos un tal que
. Por el pequeño teorema de Fermat basta que cumpla . Falta
conocer , pero la única forma de hacerlo es mediante la fórmula , lo que se
traduce en factorizar .
El algoritmo RSA está diseñado para escoger primos y suficientemente grandes (del orden de ) para que
sea inviable hallarlos mediante ordenadores convencionales. Los métodos más eficientes de factorización de
números generales que se conocen son la criba en cuerpos de números (QFS por sus siglas en inglés) y las curvas
elípticas. El número más grande factorizado hasta la fecha es RSA-768, un número de 232 cifras decimales (con la
actual notación binaria) hallado en enero de 2010 mediante la QFS.[4] Este número está muy por debajo del rango
manejado por el algoritmo RSA.
Sin embargo no hay absoluta certeza de que no existan métodos eficientes de factorización, ya sea mediante un
nuevo método o una nueva herramienta. La computación cuántica podría proveer de una solución a este problema.
Otros métodos
Así como no hay pruebas de que la factorización de enteros sea computacionalmente difícil, tampoco la hay de que
el problema RSA no lo sea. Por el método descrito anteriormente, el sistema RSA es al menos igual de difícil que
factorizar. Pero podría ser incluso menor, ya que el problema RSA no pide expresamente hallar el exponente privado
sino solo descifrar un texto. Tal como sugieren D. Boneh y R. Venkatesan, entre descifrar un texto concreto y
acceder a la clave privada de cualquier texto cifrado, lo que otorga poder no solo para descifrar cualquier mensaje
sino para crear nuevos mensajes a voluntad, hay suficiente margen como para que se pueda romper RSA con un
método menos ambicioso. Esto podría explicar que aún no se haya demostrado que romper RSA no es equivalente a
factorizar.[5]
Además, RSA posee también una estructura matemática que puede ser explotada sin necesidad de resolver el
problema RSA directamente. Para conseguir una funcionalidad completa, el algoritmo RSA debe incluir un «patrón
de relleno» (padding scheme) como OAEP que proteja contra esta debilidad.
Véase también
• Competición de factorización RSA
• Factorización de enteros
• NP-completo
• RSA
• The Magic Words are Squeamish Ossifrage (solución de RSA-129)

3. Problema RSA 3
Referencias
• Koblitz, Neal (1994). A Course in Number Theory and Cryptography, 2ª edición (en inglés), Springer-Verlag.
• Quirós, Adolfo (2001). «Números primos y Criptografía [6]» (en español). Boletín de la Sociedad Española de
Matemática Aplicada. n.º 17. pp. 13-21. Consultado el 9-2-2010.
Referencias
[1] Gardner, Martin (agosto 1977). « A new kind of cipher that would take millions of years to break (http:/ / www. fortunecity. com/ emachines/
e11/ 86/ cipher1. html)» (en inglés). Scientific American. n.º 237. pp. 120-124. Consultado el 9-2-2010.
[2] Atkins, Derek; Michael Graff, Arjen K. Lenstra, Paul C. Leyland (26 abril 1994). « The Magic Words Are Squeamish Ossifrage (http:/ /
www. fortunecity. com/ emachines/ e11/ 86/ cipher1. html)» (en inglés). Lecture Notes In Computer Science. n.º 917. pp. 263-277. Consultado
el 9-2-2010.
[3] RSA Laboratories. « The RSA Factoring Challenge FAQ (http:/ / www. rsa. com/ rsalabs/ node. asp?id=2094)» (en inglés). Consultado el
9-2-2010.
[4] Kleinjung et. al, «Factorization of a 768-bit RSA modulus», versión 1.21, 13 de enero de 2010.
[5] Boneh, Dan; Ramarathnam Venkatesan (1998). « Breaking RSA may not be equivalent to factoring (http:/ / crypto. stanford. edu/ ~dabo/
papers/ no_rsa_red. pdf)» (en inglés). Proceedings Eurocrypt '98 (Lecture Notes In Computer Science). n.º
1233. pp. 59-71. Springer-Verlag. Consultado el 9-2-2010.
[6] http:/ / www. euroestan. com/ criptografia. pdf

4. Fuentes y contribuyentes del artículo 4
Fuentes y contribuyentes del artículo
Problema RSA Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=33835598 Contribuyentes: JViejo
Licencia
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