Mortuux

Diario de un estudiante geek. Informática, tecnología, programación, redes, sistemas operativos, bases de datos…

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Conceptos básicos sobre criptografía

Según el Diccionario de la Real Academia, la palabra criptografía significa: “Arte de escribir con clave secreta o de un modo enigmático”.

Existen dos documentos fundamentales, uno escrito por Claude Shannon en 1948 (“A Mathematical Theory of Communication“), en el que se sentaban las bases de la Teoría de la Información, y que junto con otro artículo posterior del mismo autor, sirvió de base para la criptografía moderna. El otro trabajo, publicado por Whitfield Diffie en 1975, introducía el concepto de criptografía de llave pública, abriendo enormemente el abanico de aplicación de esta disciplina.

Criptosistema

Definiremos criptosistema como una quíntupla (M, C, K, E, D), donde:

  • M representa el conjunto de todos los mensajes sin cifrar que pueden ser enviados.
  • C representa el conjunto de todos  los posibles mensajes cifrados , o criptogramas.
  • K representa el conjunto de claves que se pueden emplear en el criptosistema.
  • E es el conjunto de transformaciones de cifrado  o familia de funciones que se aplica a cada elemento M para obtener un elemento de C. Existe una transformación diferente Ek para cada valor posible de la k
  • D es el conjunto de transformaciones de descifrado, análogo a E.

Todo criptosistema ha de cumplir la siguiente condición:

Dk(Ek(m)) = m

Es decir, si tenemos un mensaje m, lo ciframos empleando la clave k y luego lo desciframos empleando la misma clave, obtenemos de nuevo el mensaje original m.

Existen dos tipos fundamentales de criptosistemas:

  • Criptosistemas simétricos o de clave privada. Son aquellos que emplean la misma clave k tanto para cifrar como para descifrar. Presentan el inconveniente de que para ser  empleados en canales de transmisión la clave k debe estar tanto en el emisor como en el receptor, lo cual nos lleva a como transmitir la clave de forma segura.
  • Criptosistemas asimétricos o de clave pública, que emplean una doble clave (Kp,Kp1) siendo la primera la clave privada y la segunda la clave pública. Una de ellas sirve para la transformación E de cifrado y la otra para la transformación D de descifrado. Estos criptosistemas deben cumplir además que el conocimiento de la clave pública no permita calcular la clave privada.