Algoritmo criptográfico

¿Qué es un algoritmo criptográfico?

Un algoritmo criptográfico es un conjunto de reglas y procedimientos matemáticos que codifican datos en texto ilegible. Utiliza la encriptación para la transformación, asegurando que solo las partes autorizadas puedan acceder y descifrar la información.

Estos algoritmos pueden asegurar datos en reposo, en tránsito y durante el procesamiento. Su efectividad depende de la fuerza y los niveles de secreto del algoritmo. Muchas organizaciones utilizan software de encriptación para cambiar los datos a un formato ininteligible usando algoritmos criptográficos.

Las empresas principalmente usan la encriptación para asegurar comunicaciones y bases de datos. Protege la información de identificación personal (PII), los datos de la industria de tarjetas de pago (PCI) y otra información de salud protegida (PHI) contra violaciones de datos.

Clases de algoritmos criptográficos

Estos algoritmos se clasifican en tres clases: función hash, algoritmo de clave simétrica y algoritmo de clave asimétrica.

• Una función hash toma datos y produce una cadena de caracteres de tamaño fijo única para esos datos específicos. Un pequeño cambio en los datos resulta en un hash completamente diferente. Estos valores hash únicos mantienen la integridad y autenticidad de los datos. Se convierte en la base para varios servicios de seguridad, incluyendo la autenticación de mensajes, firmas digitales y derivación de claves.
• Algoritmo de clave simétrica, o algoritmo de clave secreta, utiliza la misma clave criptográfica para encriptación y desencriptación. Tanto el remitente como el destinatario reciben la clave. Estándares de encriptación como el estándar de encriptación de datos triple (DES) y Twofish utilizan encriptación simétrica.
• Algoritmo de clave asimétrica, o algoritmo de clave pública, utiliza un par de claves: clave pública y privada. La clave pública es conocida por todos, y la clave privada es exclusiva del propietario del par de claves. Aunque estas claves están matemáticamente relacionadas, la clave privada no puede ser resuelta a partir de la clave pública. Las empresas usan esto para calcular firmas digitales y verificar la identidad. Estándares de encriptación como el intercambio de claves Diffie–Hellman, Rivest, Shamir, Adleman (RSA) utilizan algoritmos de clave asimétrica.

Beneficios de los algoritmos criptográficos

Adoptar un algoritmo criptográfico ofrece varios beneficios para las empresas, tales como:

• Protección de datos. Las partes no autorizadas no pueden acceder a la información sensible porque los algoritmos criptográficos la encriptan. Los datos se vuelven prácticamente ilegibles sin la clave de desencriptación correcta.
• Integridad de los datos. Los datos no sufren alteraciones no autorizadas mientras están encriptados en almacenamiento o transmisión.
• No repudio. Los algoritmos criptográficos aseguran que el remitente o iniciador acepte el intercambio de datos o mensajes. Hacen que los intercambios digitales sean legales y responsabilizan a las partes involucradas.
• Autenticación. Estos algoritmos verifican la identidad de las partes involucradas, permitiendo una comunicación segura. Previene actividades fraudulentas y ofrece confianza en las interacciones digitales.
• Privacidad. La criptografía asegura que solo las partes autorizadas puedan acceder a la información de una empresa para análisis, disminuyendo la probabilidad de que un hacker manipule datos confidenciales.

Características de un buen algoritmo criptográfico

La fuerza de la encriptación y desencriptación varía para diferentes algoritmos, pero un excelente algoritmo criptográfico debería tener las siguientes características.

• El trabajo de encriptación es directamente proporcional al secreto. La cantidad de secreto requerida determina el trabajo apropiado para la encriptación o desencriptación. Ahorra dinero en proteger algo de poco valor.

• Debería ser simple. Las claves deberían ser fáciles de transmitir, almacenar y recordar. El algoritmo no debería restringir los tipos de texto plano o la elección de claves.

• La implementación debería ser fácil. Mantén los procesos de encriptación y desencriptación lo más sencillos posible.

• Los errores de cifrado no corrompen la información. Cualquier error en el cálculo o un error humano no debería impedir el trabajo del resto del cifrado.

• El tamaño del texto cifrado no es mayor que el mensaje original. Un texto cifrado largo implica más espacio de almacenamiento y tiempo para comunicar. Además, un texto cifrado más largo proporciona más datos para inferir patrones.

Aplicaciones de los algoritmos criptográficos

Los algoritmos criptográficos se utilizan ampliamente en las experiencias digitales diarias. Las cadenas de bloques dependen de ellos. Otros usos varios incluyen:

• Criptomonedas. Las monedas digitales como Bitcoin y Ethereum dependen de algoritmos criptográficos para la seguridad y privacidad de las transacciones. La tecnología blockchain utiliza la criptografía para asegurar las transacciones y construir confianza en un entorno descentralizado.
• Comercio electrónico. Las tiendas en línea encriptan las transacciones de los compradores y las protegen contra modificaciones no autorizadas usando algoritmos criptográficos.
• Seguridad de contraseñas de computadora. Cuando alguien crea una contraseña para una cuenta en línea, los algoritmos criptográficos la encriptan o la convierten en hash para protegerla de accesos indebidos. Al iniciar sesión, la contraseña se convierte en hash y se compara con el valor hash almacenado.
• Operaciones militares. Los algoritmos criptográficos encriptan las comunicaciones militares, previniendo cualquier interceptación.
• Firmas digitales. Los algoritmos criptográficos crean firmas digitales que ayudan a verificar la fuente y autenticidad de documentos digitales. Estas firmas son a prueba de manipulaciones y añaden una capa de seguridad a las transacciones.
• Almacenamiento seguro de datos y copias de seguridad. La encriptación protege grandes volúmenes de datos en reposo y en tránsito. La mayoría de las soluciones modernas en la nube utilizan la criptografía para encriptar datos almacenados en unidades de copia de seguridad seguras.
• Seguridad web. Los algoritmos criptográficos promueven la comunicación segura en internet. El protocolo seguro de transferencia de hipertexto (HTTPS) encripta los datos en tránsito y asegura que los intercambios de información sensible sean seguros.
• Seguridad del correo electrónico. Usando algoritmos criptográficos, la mayoría de las organizaciones emplean encriptación de archivos para proteger las comunicaciones por correo electrónico, particularmente las conversaciones y archivos adjuntos sensibles. Tecnologías de encriptación como las extensiones seguras de correo de internet multipropósito (S/MIME) y privacidad bastante buena (PGP/MIME) garantizan que los correos electrónicos enviados a través del dominio de la empresa permanezcan privados y seguros.

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