Algoritmos de cifrado

Algoritmos de cifrado

1. Data Encryption Standard (DES)

   • Algoritmo o método para encriptar datos o información, desarrollado originalmente por IBM
   • Utilizando ampliamente en todo el mundo, a pesar de las discrepancias que existen en cuanto a su uso
   • Funcionamiento
     • 1. Se trata de un sistema de cifrado simétrico por bloques de 64 bits
     • 2 De los que 8 bits (un byte) se utilizan como control de paridad (para la verificación de la integridad de la clave)
     • 3. Cada uno de los bits de la clave de paridad (1 cada 8 bits) se utiliza para controlar uno de los bytes de la clave por paridad impar
     • 4. Cada uno de los bits de paridad se ajusta para que tenga un número impar de "1" dentro del byte al que pertenece.
     • 5. Por lo tanto, la clave tiene una longitud "útil" de 56 bits, es decir, realmente sólo se utilizan 56 bits en el algoritmo
     • 6. El algoritmo se encarga de realizar combinaciones, sustituciones y permutaciones entre el texto a cifrar y la clave
     • 7. Asegurándose al mismo tiempo de que las operaciones puedan realizarse en ambas direcciones (para el descifrado)
     • 8. La combinación entre sustituciones y permutaciones se llama cifrado del producto
     • 9. La clave es codificada en 64 bits y se compone de 16 bloques de 4 bits, generalmente anotadas de k1 a k16.
     • 10. Dado que "solamente" 56 bits sirven para el cifrado, pudiendo haber hasta 256 (o 7.2*1016) claves diferentes

2. RSA (Rivest Shamir Adleman)

   • Creado en 1978 por Ron Rivest, Adi Shamir y Len Adleman, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT)
   • Sistema criptográfico asimétrico más conocido y usado
   • El cálculo de estas llaves se realiza en secreto en la computadora en la que se va a guardar la llave privada, y una vez generada ésta conviene protegerla mediante un algoritmo criptográfico simétrico.
   • Funcionamiento
     • En cuanto a las longitudes de llaves, el sistema RSA permite longitudes variables, siendo aconsejable actualmente el uso de llaves de no menos de 1024 bits
     • El algoritmo consta de tres pasos: generación de claves, cifrado y descifrado
     • RSA debe ser combinado con alguna versión del padding scheme, ya que si no el valor de M puede llevar a textos cifrados inseguros. RSA usado sin padding scheme podría sufrir muchos problemas.
     • El RSA-padding scheme debe ser cuidadosamente diseñado para prevenir ataques sofisticados los cuales podrían ser facilitados por la predictibilidad de la estructura del mensaje
     • RSA puede también ser usado para autenticar un mensaje
       • Se debe observar que la seguridad de los padding-schemes como RSA-PSS son esenciales tanto para la seguridad de la firma como para el cifrado de mensajes, y que nunca se debería usar la misma clave para propósitos de cifrado y de autentificación.
     • Generación de claves
       • Buscando números primos grandes p y q por el test de aleatoriedad y realizando tests probabilísticos de primalidad los cuales eliminan virtualmente todos los no-primos (eficientemente).
       • Los números p y q no deberían ser suficientemente cercanos para que la factorización de Fermat para n sea exitosa
       • Además, si cualquier p-1 o q-1 tiene sólo factores primos pequeños, n puede ser factorizado rápidamente, con lo que estos valores de p o q deben ser descartados.

3. RSA es mucho más lento que DES y que otros criptosistemas simétricos