Presentación realizada por César Jiménez (director técnico de buguroo) en el marco de la I Jornada de Criptografía "Hablando en Clave", celebrada en la Universidad Autónoma de Madrid el 16 de marzo de 2015. Se trata de una presentación que analiza la criptografía desde la II Guerra Mundial hasta nuestros días, pensada para un público que no necesariamente se dedique a la criptografía o a la ciberseguridad. Tiene un marcado enfoque pedagógico.

1. C R I P T O G R A F I A
M O D E R N A .
I J O R N A D A D E C R I P T O G R A F I A . H A B L A N D O E N C L A V E
N O S I E M P R E E S
S E C R E TA

2. C R I P T O G R A F I A M O D E R N A
P R E S E N TA C I O N

3. ¿ C U A N D O
E M P I E Z A ?
• Segunda guerra mundial
• Bletchley Park. un grupo
de científicos entre los que
se encontraba Alan Turing.
trabajaba en el proyecto
ULTRA
• Colossus
• Nace al mismo tiempo que
las computadoras

4. C O N C E P T O S

5. VA L O R D E L A I N F O R M A C I Ó N
• La información tiene un valor
• Decrece con el tiempo
• La información es poder
• “Cuidate bien del que te niega el acceso a la información, porque en
el fondo de su corazón, tan solo desea ser tu amo”
• La seguridad de la información es el conjunto de medidas preventivas
y reactivas de las organizaciones y de los sistemas tecnológicos que
permiten resguardar y proteger la información buscando mantener la
confidencialidad, la disponibilidad e integridad de la misma.

6. N U M E R O S G R A N D E S
42

7. N U M E R O S G R A N D E S
• En la criptografía moderna se utilizan números grandes
• Normalmente expresados en base 2 o numero de bits
• Una clave de cifrado simétrico DES (56 bits) es una de las 72 mil
billones de claves posibles (2^56 = 72.057.594.037.927.936)
E V E N T O P R O B A B I L I D A D
• Ser fulminado por un rayo (por día) • 2^33
• Ganar la Lotería Primitiva • 2^23
• Ganar la Lotería Primitiva y ser fulminado por un rayo
el mismo día
• 2^56
L O N G I T U D C L AV E D E S 2 ^ 5 6

8. N U M E R O S G R A N D E S
• 2^512 =
13.407.807.929.942.597.099.574.024.998.205.846.127.479.36
5.820.592.393.377.723.561.443.721.764.030.073.546.976.801.
874.298.166.903.427.690.031.858.186.486.050.853.753.882.8
11.946.569.946.433.649.006.084.096 (155 dígitos)
• 2^1024 =
179.769.313.486.231.590.772.931.....304.835.356.329.624.224
.137.216 (309 dígitos)
• Atomos estimados del universo (sin materia oscura) : 2^255

9. N U M E R O S
A L E AT O R I O S

10. N U M E R O S A L E AT O R I O S
• Muy importantes a la hora de elegir claves de cifrado
• Los ordenadores “no pueden” elegir números aleatorios
S E C U E N C I A S
A L E AT O R I A S
S E C U E N C I A S P S E U D O -
A L E AT O R I A S
S E C U E N C I A S
E S TA D Í S T I C A M E N T E
A L E AT O R I A S
S E C U E N C I A S
C R I P T O G R A F I C A M E N T E
A L E AT O R I A S

11. C I F R A D O
S I M É T R I C O

12. C I F R A D O S I M É T R I C O
http://www.fgcsic.es/lychnos/es_es/articulos/criptografia_si_no_existiera_habria_que_inventarla
• Misma clave para cifrar y para descifrar

13. C I F R A D O S I M É T R I C O
X O R
A B R
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
H o l a
01001000 01101111 01101100 01100001
p epe
01110000 01100101 01110000 01100101
00111000
Texto cifrado
A:
B:
R: 00001010 00011100 00000100

14. C I F R A D O S I M É T R I C O
• Cifrado perfecto es poco util
• Algoritmos con claves mas “pequeñas” que el texto claro
a cifrar.
• DES: 56 bits (2^56) , 3DES: 112 bits efectivos(2^112)
• AES: 128, 192 y 256 bits.
• Es rapido
• El problema es el intercambio de la clave de cifrado

15. C I F R A D O S I M É T R I C O
• De Bloques. Se divide en bloques de n bytes la
información a cifrar
• De flujo. Se cifran byte a byte

16. C I F R A D O
A S I M É T R I C O

17. C I F R A D O A S I M É T R I C O
• Utilizan una clave distinta para cifrar y para descifrar
http://www.fgcsic.es/lychnos/es_es/articulos/criptografia_si_no_existiera_habria_que_inventarla

18. C I F R A D O A S I M É T R I C O

19. C I F R A D O A S I M É T R I C O
• El intercambio de claves no es problema. La clave
publica se entrega a todo el mundo , o a aquel que
nos quiere enviar el texto cifrado.
• Solamente el poseedor de la clave privada puede
descifrarlo
• Son lentos, hasta 100 veces mas lentos que los
simétricos
• Necesitan claves mas largas

20. H A S H
#

21. F U N C I O N E S H A S H
• Funciones “resumen” parten de un conjunto de bytes
de cualquier longitud y lo trasladan a un conjunto de
bytes de longitud fija
100011101 111011101 001011101 011011101110011101 11111101 010011101 01111101

22. F U N C I O N E S H A S H
• Propiedades
• Deterministas (un mensaje siempre tiene el mismo
valor hash)
• No reversibles
• Uniformes (dan distribuciones uniformes)
• Con efecto avalancha (cambiar un bit de entrada
cambia todo el resultado)

23. • Problemas de colisiones
• Tienes un numero de bytes de entrada de cualquier
longitud.
• Das como salida una longitud fija
• Hay ∞ entradas que dan la misma salida
F U N C I O N E S H A S H

24. F U N C I O N E S H A S H . P R I N C I P I O D E L
PA L O M A R

25. F I R M A
D I G I TA L

26. F I R M A D I G I TA L
http://www.fgcsic.es/lychnos/es_es/articulos/criptografia_si_no_existiera_habria_que_inventarla

27. C I F R A D O A S I M É T R I C O

28. H T T P S

29. H T T P S
• Cifra las comunicaciones http de nuestra navegación
por internet
• La información se mantiene cifrada entre el servidor y
el navegador del cliente
• Utiliza cifrado asimétrico (certificado del servidor) para
gestionar una clave de cifrado simétrico con la que
establecer la comunicación.

31. G L O B A L S U R V E I L L A N C E

32. G L O B A L S U R V E I L L A N C E
• Five Eyes o Cinco Ojos
• Revelaciones de Snowden
• Al menos 15 000 archivos de la
inteligencia australiana, según los
funcionarios de ese país
• Al menos 58 000 archivos de la
inteligencia británica, según los
funcionarios de ese país
• Aproximadamente 1,7 millones de
archivos de la inteligencia
estadounidense, según funcionarios
de ese país

33. N S A

34. N S A

36. N S A
• 3rd PARTY/LIAISON: dentro del Acuerdo UKUSA
• REGIONAL:
• 80 servicios regionales especiales de recolección (SCS)
• Financiado con fondos no declarados o de dudosa procedencia operado por la NSA y la CIA,
• Atenas, Bangkok, Berlín, Brasilia, Budapest, Frankfurt, Ginebra, Lagos, Milán, Nueva Delhi, París, Praga,
Viena y Zagreb, además de otros lugares como América Central, la Península arábiga, el este de Asia y
Europa Continental.
• CNE: abreviatura de Computer Network Exploitation.
• Malware que infectó más de 50 000 redes. Desarrollado por Tailored Access Operations (TAO), uno de
los departamentos de élite de la NSA que emplea a un millar de hackers altamente cualificados. Sus
centros de dirección se localizan en Brasil, China, Egipto, India, México, Arabia Saudí y algunos países
de Europa del Este.
• LARGE CABLE: los 20 principales puntos de acceso, la mayoría de ellos ubicados en Estados Unidos.
• FORNSAT: abreviatura de Foreign Satellite Collection (colección de satélites extranjeros). Se refiere a los
datos que la NSA interceptaba de una serie de satélites espaciales de países como Gran Bretaña, Noruega,
Japón y Filipinas.

37. B U L L R U N

38. B U L L R U N
• Bullrun es un programa secreto de la NSA cuyo
objetivo es burlar la seguridad de distintas tecnologías
de cifrado usadas en redes de comunicaciones.
• Su homólogo británico sería el programa Edgehill de
la GCHQ
• De todos los programas que han sido filtrados por
Edward Snowden, el Programa de descifrado Bullrun
es de lejos el más caro

39. B U L L R U N
• Objetivos
• Influyendo para que se promuevan y adopten estándares, protocolos o sistemas con
debilidades. Por ejemplo en los documentos se menciona específicamente a la utilización
que la NSA hizo del NIST para insertar una puerta trasera en un estándar de 2006 para la
generación de números aleatorios (Dual_EC_DRBG). Posteriormente el estándar fue
adoptado como estándar por la Organización Internacional de Estandarización (ISO).3 4
• Trabajando con proveedores de software o hardware criptográfico para que liberen
sistemas con debilidades. Por ejemplo implementando directamente puertas traseras o
utilizando algoritmos criptográficos con debilidades. Por ejemplo se dice que se pagó a la
empresa RSA, filial de EMC, para que usara la fórmula matemática Dual_EC_DRBG como
método generador de números aleatorios por defecto de su software de cifrado BSafe
aún a sabiendas de la existencia de debilidades.5 4 Según Edward Snowden hay muchos
acuerdosmás de este tipo.

40. B U L L R U N
• Objetivos
• Buscando, y frecuentemente encontrando, debilidades a la
seguridad en distintos sistemas de comunicaciones. Por ejemplo se
afirma que consiguen descifrar conexiones SSL o tener acceso a muchas
de las comunicaciones peer-to-peer de voz y de texto
• Estableciendo una red de infiltrados en la industria de las
telecomunicaciones que estén dispuestos a proporcionarles
información.
• Identificando y rompiendo claves que resguardan la seguridad de
sistemas

41. Y si no lo puedo descifrar …

42. P R I S M

43. P R I S M
• Correos electrónicos, vídeos, chat de voz, fotos,
direcciones IP, notificaciones de inicio de sesión,
transferencia de archivos y detalles sobre perfiles en
redes sociales.

44. P R I S M

45. M U S C U L A R
• De acuerdo con el documento filtrado, la NSA envía millones de registros todos
los días desde las redes internas de Yahoo! y Google (tras el cifrado HTTPS) a
los almacenes de datos en la sede de la agencia en Fort Meade, Maryland

46. A N T C ATA L O G
Pantalla Teclado

47. P R I VA C I D A D

48. G P G

49. G P G

50. T O R

51. T O R

52. T O R

53. T O R

54. T O R
• La gente usa Tor para
• Protegen su intimidad de los vendedores sin escrúpulos y ladrones de
identidad.
• Protegen sus comunicaciones de las empresas irresponsables.
• Protegen a sus hijos en línea. Usted ha dicho a sus hijos que no deben
compartir información de identificación personal en línea, pero
pueden compartir su ubicación con sólo no ocultar su dirección IP.
• Investigan temas delicados.
• Evitar la vigilancia.

55. T O R
• También existen “servicios ilegítimos” sobre la red TOR
• Trafico de armas
• Documentos falsos
• Venta de drogas
• Explotación sexual
• …

56. M A N U E L J .
L U C E N A L Ó P E Z
• “Es imposible desligar la Criptografía
moderna de todas las consideraciones
políticas. filosóficas y morales que
suscita. Hoy por hoy. tiene más poder
quien más información controla. por lo
que permitir que los ciudadanos
empleen técnicas criptográficas para
proteger su intimidad limita de forma
efectiva ese poder. Con el pretexto de
la seguridad se están aplicando
medidas para ralentizar el acceso de
los ciudadanos a la Criptografía fuerte.
bien desprestigiando a quienes la
usan. bien dificultando por distintos
medios su adopción generalizada ”

57. – B E N J A M I N F R A N K L I N
“Quienes son capaces de renunciar a la libertad
esencial, a cambio de una seguridad transitoria, no
son merecedores de la seguridad ni de la libertad”

58. Esta presentación es
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Partes basadas en el libro CRIPTOGRAFÍA Y SEGURIDAD EN
COMPUTADORES
de MANUEL JOSÉ LUCENA LÓPEZ
Las imágenes son propietarias de sus
legítimos autores

59. • http://www.uned.es/413042/material/Criptografia.pdf
• http://es.wikipedia.org/wiki/Criptograf%C3%ADa_asim%C3%A9trica
• http://es.wikipedia.org/wiki/Criptograf%C3%ADa_sim%C3%A9trica
• http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard
• http://www.fgcsic.es/lychnos/es_es/articulos/
criptografia_si_no_existiera_habria_que_inventarla
• http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_hash_criptogr%C3%A1fica
• http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_del_palomar
• http://www.theguardian.com/world/interactive/2013/nov/01/snowden-nsa-files-surveillance-
revelations-decoded
• http://es.wikipedia.org/wiki/Edward_Snowden

60. • http://es.wikipedia.org/wiki/
Revelaciones_sobre_la_red_de_vigilancia_mundial_(2013-2015)
• http://en.wikipedia.org/wiki/Bullrun_(decryption_program)
• http://en.wikipedia.org/wiki/NSA_ANT_catalog
• http://en.wikipedia.org/wiki/PRISM_(surveillance_program)
• http://en.wikipedia.org/wiki/MUSCULAR_(surveillance_program)
• http://es.wikipedia.org/wiki/Pretty_Good_Privacy
• http://www.slideshare.net/navajanegra_ab/el-lado-oscuro-de-tor-la-deep-web
• http://en.wikipedia.org/wiki/Tor_%28anonymity_network%29#Hidden_services
• https://media.torproject.org/image/official-images/tor-circumvention-brochure-001c.pdf