Criptografía simétrica
La criptografía simétrica se
refiere al conjunto de métodos que permiten lograr una comunicación
segura entre las partes siempre y cuando anteriormente se hayan
intercambiado la clave correspondiente que se denomina clave
simétrica. La simetría se refiere a que las partes tienen la misma
llave tanto para cifrar como para descifrar. Este tipo de
criptografía se conoce también como criptografía de clave privada o
criptografía de llave privada.
Existe una clasificación de este tipo de criptografía en tres
familias, la criptografía simétrica de bloques (block
cipher), la criptografía simétrica de lluvia (stream
cipher) y la criptografia simétrica de resumen (hash
functions). Aunque con ligeras modificaciones un sistema de
criptografía simétrica de bloques puede modificarse para
convertirse en alguna de las otras dos formas, sin embargo es
importante considerarlas por separado dado que se usan en
diferentes aplicaciones.
La criptografía simétrica ha sido la más usada en toda la historia,
ésta ha podido ser aplicada en diferente dispositivos, manuales,
mecánicos, eléctricos, hasta los algoritmos actuales que son
programables en cualquier ordenador. La idea general es aplicar
diferentes funciones al mensaje que se quiere cifrar de tal modo
que solo conociendo una clave pueda aplicarse de forma inversa para
poder así descifrar.
Aunque no existe un tipo de diseño estándar, quizá el más popular
es el de Fiestel, que consiste esencialmente en aplicar un número
finito de interacciones de cierta forma, que finalmente da como
resultado el mensaje cifrado. Este es el caso del sistema
criptográfico simétrico más conocido, DES
(Data Encryption Standard), aunque no es el más
seguro..
Criptografía Asimétrica
La criptografía asimétrica, es aquella que utiliza dos claves
diferentes para cada usuario, una para cifrar que se le llama clave
pública y otra para descifrar que es la clave privada. El
nacimiento de la criptografía asimétrica se logró al estar buscando
un modo más práctico de intercambiar las llaves simétricas. Diffie
y Hellman, propusieron una forma para hacer esto, sin embargo no
fue hasta que el popular método de Rivest Shamir y Adleman RSA
publicado en 1978, cuando toma forma la criptografía asimétrica, su
funcionamiento esta basado en la imposibilidad computacional de
factorizar números enteros grandes.
Actualmente la criptografía asimétrica es muy usada, sus dos
principales aplicaciones son el intercambio de claves privadas y la
firma digital, una firma digital se puede definir como una cadena
de caracteres que se agrega a un archivo digital que hace el mismo
papel que la firma convencional que se escribe en un documento de
papel ordinario. Los fundamentos de la criptografía asimétrica
pertenecen a la teoría de números.
En la actualidad la criptografía asimétrica o de clave pública se
divide en tres familias según el problema matemático del cual basan
su seguridad. La primera familia es la que basa su seguridad en el
Problema de Factorización Entera PFE, los sistemas que pertenecen a
esta familia son, el sistema RSA, y el de Rabin Williams RW. La
segunda familia es la que basa su seguridad en el Problema del
Logaritmo Discreto PLD, a esta familia pertenece el sistema de
Diffie Hellman DH de intercambio de claves y el sistema DSA de
firma digital. La tercera familia es la que basa su seguridad en el
Problema del Logaritmo Discreto Elíptico PLDE, en este caso hay
varios esquemas tanto de intercambio de claves como de firma
digital que existen como el DHE (Diffie Hellman Elíptico), DSAE,
(Nyberg-Rueppel) NRE, (Menezes, Qu, Vanstone) MQV , etc.
Aunque los sistemas asimétricos más conocidos pertenecen a las
familias anteriores, existen otro tipo de sistemas que basan su
seguridad en problemas diferentes como por ejemplo, en el "Problema
del Logaritmo Discreto Hiperelíptico", sobre problemas de retículas
y sobre subconjuntos de clases de campos numéricos reales y
complejos.