Algoritmos criptográficos

Algoritmos criptográficos

1. Criptografía simétrica

   • DES
     • Data Encryption Standard
       • Originalmente por IBM a solicitud del NBS
         • Sistema de cifrado simétrico por bloques de 64 bits, de los que 8 bits (un byte) se utilizan como control de paridad (para la verificación de la integridad de la clave).
         • La clave es codificada en 64 bits y se compone de 16 bloques de 4 bits, generalmente anotadas de k1 a k16. Dado que "solamente" 56 bits sirven para el cifrado, pudiendo haber hasta 256 (o 7.2*1016) claves diferentes.
   • 3DES
     • Triple cifrado del DES
       • 1998 IBM desarrollo 3DES
         • La longitud de la clave usada será de 168 bits (3x56 bits), aunque como se ha dicho su eficacia solo sea de 112 bits
   • RC2
     • Cifrado de bloque de clave simétrica diseñado por Ron Rivest en 1987
       • Cifrado de bloque de 64 bits con una clave de tamaño variable.
   • RC4
     • Sistema de cifrado de flujo Stream cipher
       • Para generar la cadena de claves, el sistema de cifrado hace uso de un estado interno secreto que consta de dos partes: Una permutación de todas las posibles 256 bytes. Dos triples de índice de 8 bits.
   • RC5
     • Algoritmo de cifrado en bloques desarrollado por Ron Rivest
       • La estructura general del algoritmo es una red tipo Feistel
   • IDEA
     • Cifrador por bloques
   • AES
     • Cifrado por bloques adoptado como un estándar de cifrado por el gobierno de los Estados Unidos, creado en Bélgica
       • AES tiene un tamaño de bloque fijo de 128 bits y tamaños de llave de 128, 192 o 256 bits, mientras que Rijndael puede ser especificado por una clave que sea múltiplo de 32 bits, con un mínimo de 128 bits y un máximo de 256 bits.
   • Blowfish
     • Codificador de bloques simétricos, diseñado por Bruce Schneier en 1993
       • Blowfish usa bloques de 64 bits y claves que van desde los 32 bits hasta 448 bits.
       • Es un codificador de 16 rondas Feistel y usa llaves que dependen de las Cajas-S. Tiene una estructura similar a CAST-128, el cual usa Cajas-S fijas.

2. Criptografía asimétrica

   • Diffie-Hellman
     • Protocolo de establecimiento de claves entre partes que no han tenido contacto previo, utilizando un canal inseguro y de manera anónima
       • Dos interlocutores pueden generar conjuntamente una clave compartida sin que un intruso, que esté escuchando las comunicaciones, pueda llegar a obtenerla
   • RSA
     • Fue creado en 1978 por Ron Rivest, Adi Shamir y Len Adleman, del Instituto Tecnológico de Massachusetts
       • El algoritmo consta de tres pasos: generación de claves, cifrado y descifrado
   • ElGamal
     • Cifrado basado en el problema matemático del logaritmo discreto
       • Utilizado tanto para generar firmas digitales como para cifrar o descifrar.
       • La seguridad del algoritmo se basa en la suposición que la función utilizada es de un solo sentido debido a la dificultad de calcular un logaritmo discreto.
   • Criptografía de curva elíptica
     • variante de la criptografía asimétrica o de clave pública basada en las matemáticas de las curvas elípticas
       • El procedimiento de cifrado (y descifrado) está basado en cálculos sobre un grupo cíclico cualquiera G, lo que lleva a que la seguridad del mismo dependa de la dificultad de calcular logaritmos discretos en G.
     • La utilización de curvas elípticas en criptografía fue propuesta de forma independiente por Neal Koblitz y Victor Miller en 1985.

3. Criptografía híbrida (HASH)

   • MD5
     • Message-Digest Algorithm 5
       • Algoritmo de reducción criptográfico de 128 bits ampliamente usado
         • Uno de sus usos es el de comprobar que algún archivo no haya sido modificado.
   • SHA-1
     • Resistencia del algoritmo SHA-1 se ha visto comprometida a lo largo del año 2005
       • SHA-0 y SHA-1 producen una salida resumen de 160 bits de un mensaje que puede tener un tamaño máximo de 264 bits
         • Principios similares a los usados por el profesor Ronald L. Rivest del MIT en el diseño de los algoritmos de resumen del mensaje MD4 y MD5
   • DSA
     • Digital Signature Algorithm
       • Estándar del Gobierno Federal de los Estados Unidos de América o FIPS para firmas digitales
         • Algoritmo puramente asimétrico, junto con RSA
           • Desventaja de este algoritmo es que requiere mucho más tiempo de cómputo que RSA.
         • Sirve para firmar (autenticar), pero no para cifrar información