miércoles, 21 de octubre de 2015

Criptografía Asimétrica

La criptografía de clave asimétrica o pública fue inventada en 1976 por los matemáticos Whit Diffie y Martin Hellman y es la base de la moderna criptografía.


Concepto
La criptografía asimétrica es el método criptográfico que usa un par de claves para el envío de mensajes. Las dos claves pertenecen a la misma persona que ha enviado el mensaje. Una clave es pública y se puede entregar a cualquier persona, la otra clave es privada y el propietario debe guardarla de modo que nadie tenga acceso a ella. Además, los métodos criptográficos garantizan que esa pareja de claves sólo se puede generar una vez, de modo que se puede asumir que no es posible que dos personas hayan obtenido casualmente la misma pareja de claves.



Características
La criptografía asimétrica utiliza dos claves complementarias llamadas clave privada y clave pública. Lo que está codificado con una clave privada necesita su correspondiente clave pública para ser descodificado. Y viceversa, lo codificado con una clave pública sólo puede ser descodificado con su clave privada. La criptografía asimétrica está basada en la utilización de números primos muy grandes. Si multiplicamos entre sí dos números primos muy grandes, el resultado obtenido no puede descomponerse eficazmente, es decir, utilizando los métodos aritméticos más avanzados en los ordenadores más avanzados sería necesario utilizar durante miles de millones de años tantos ordenadores como átomos existen en el universo. El proceso será más seguro cuanto mayor sea el tamaño de los números primos utilizados. Los protocolos modernos de encriptación tales como SET y PGP utilizan claves generadas con números primos de un tamaño tal que los hace completamente inexpugnables.


Propiedad de las llaves
  • Los pares de llaves son identificados o asociados con personas o con entidades.
  • La propiedad de las llaves públicas, es publicada y conocida por todos aquellos que les incumbe el mensaje.
  • La llave privada es "secreta" y debe quedar bajo la responsabilidad del dueño o responsable del mensaje.
Seguridad
Según el segundo principio de Kerckhoffs toda la seguridad debe descansar en la clave y no en el algoritmo. Por lo tanto, el tamaño de la clave es una medida de la seguridad del sistema, pero no se puede comparar el tamaño de la clave del cifrado simétrico con el del cifrado de clave pública para medir la seguridad. En un ataque de fuerza bruta sobre un cifrado simétrico con una clave del tamaño de 80 bits, el atacante debe probar hasta 280-1 claves para encontrar la clave correcta. En un ataque de fuerza bruta sobre un cifrado de clave pública con una clave del tamaño de 512 bits, el atacante debe factorizar un número compuesto codificado en 512 bits (hasta 155 dígitos decimales). La cantidad de trabajo para el atacante será diferente dependiendo del cifrado que esté atacando. Mientras 128 bits son suficientes para cifrados simétricos, dada la tecnología de factorización de hoy en día, se recomienda el uso de claves públicas de 1024 bits para la mayoría de los casos.


Protocolos
Algunos protocolos que usan los algoritmos antes citados son:
  • DSS ("Digital Signature Standard") con el algoritmo DSA ("Digital Signature Algorithm")
  • PGP ("Pretty Good Privacy")
  • GPG ("GNU Privacy Guard"), una implementación de OpenPGP 
  • SSH ("Secure SHell")
  • SSL("Secure Sockets Layer"), ahora un estándar del IETF("Internet Engineering Task Force")
  • TLS("Transport Layer Security")

Ventajas de la asimetría criptográfica
La mayor ventaja de la criptografía asimétrica es que la distribución de claves es más fácil y segura ya que la clave que se distribuye es la pública manteniéndose la privada para el uso exclusivo del propietario

Desventajas de la asimetría criptográfica
Para una misma longitud de clave y mensaje se necesita mayor tiempo de proceso.
Las claves deben ser de mayor tamaño que las simétricas.
El mensaje cifrado ocupa más espacio que el original.



Ejemplo

  1. Ana redacta un mensaje.
  2. Ana cifra el mensaje con la clave pública de David.
  3. Ana envía el mensaje cifrado a David a través de internet, ya sea por correo electrónico, mensajería instantánea o cualquier otro medio.
  4. David recibe el mensaje cifrado y lo descifra con su clave privada.
  5. David ya puede leer el mensaje original que le mandó Ana.



Fuente



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