14 CRIPTOGRAFÍA MODERNA

El video muestra de manera simplificada como se pueden establecer comunicaciones seguras usando las claves públicas y privadas.

Criptografía moderna

Con la llegada de los computadores y la posibilidad de cálculo masivo de alta velocidad, la criptografía entró  en crisis, Claude Shannon en los cincuentas escribió su famoso art.iculo A Communication Theory of Secrecy Systems, que es uno de los pilares de la teoría de la información. En base a eso se creó la criptología moderna con principios distintos y mucho más formales que la tradicional.

Fin del secreto. Los métodos detallados para encriptar deben ser públicos, conocidos por todos. Mientras más gente los pueda revisar, mejor. La dificultad debe estar en un problema matemático que no tenga solución conocida, por ejemplo la factorización de grandes números.

Secreto perfecto. Cualquier criptograma se puede romper, en teoría por fuerza bruta, es decir probando todas las combinaciones posibles. Existe un solo método para lograr un criptograma inmune al análisis masivo, se llama "one time pad" pero no es práctico porque requiere de claves del mismo porte o mayores que el propio mensaje.

Seguridad física. A diferencia de la teórica esta se podría desencriptar si se tuviese una enorme cantidad de tiempo (miles de siglos por ejemplo) y de capacidad de cálculo, con el avance de los computadores esta seguridad va bajando a medida que pasa el tiempo: lo que era físicamente seguro hace 10 años hoy puede no serlo.

Infraestructura de clave pública
En los setentas Diffie y Hellman inventaron las claves públicas, que solucionaron el problema de seguridad al enviar una clave por canal inseguro. Cada usuario tiene una clave privada que conserva para si y una pública, que cualquiera puede ve, pra encriptar o descifrar se necesita tener ambas claves, por ejemplo:

Para encriptarle un mensaje a otra persona lo hago combinando mi clave privada con su clave pública
Para leer ese mensaje la persona debe combinar su clave privada con mi clave públic. Es como una caja de fondos con dos cerraduras, solo se abre cuando se usan dos llaves.

Este sistema también permite la firma digital, con mi clave privada yo puedo emitir un bloque de texto encriptado que es único y solo lo puede generar quien tiene mi clave privada, o sea es mi firma digital, nadie más que yo la puede emitir.

También existen las llamadas "funciones hash" que permiten crear una "firma" de autenticidad para cualquier archivo, el algoritmo que se usa para esto es el MD5, aunque su seguridad física ya no está vigente y se recomienda usar el SHA 1.

El algoritmo RSA, problema matemático sin solución

No existen algoritmos para factorizar, ese es un problema matemático que desde tiempos de los griegos no tiene solución. La descripción de este problema que permitió crear la encriptación más segura que existe se puede leer aquí, en resumen es un problema matemático que, si no se conoce la clave, tomaría miles de siglos en resolverse usando en paralelo toda la capacidad computacional del muindo.

El algoritmo fue inventado por tres investigadores del MIT Rivest, Shamir y Adleman a mediados de los años setenta y es considerado en la actualidad como el más simple y seguro que existe.

Implementaciones prácticas

Todos estos avances de la teoría se implementaron en distintos programas y métodos computacionales conocidos (recuierden que se eliminó el secreto). El primero fue el algoritmo DES (data encription system) que fue quebrado por ataques de fuerza bruta, luego el Triple Des (3Des) que también fue uebrdo y el estandar actuial de grado de seguridad militar es el AES (advanced encription system). No se sabe de nadie que haya quebrado ese algoritmo pese a que es conoicido y estudiado en todo el mundo.

Phillip Zimmerman fue el primero en sacar una versión de encriptación fuerte gratis que podía usar cualquiera, con el software llamado PGP (Pretty Good Privacy), luego ese programa fue comprado por Network Solutions y cayó en desuso, reemlazado por una versió Open Source llamada GPG.

Otro software de  encriptación fuerte que actualmente es estandar, se llama TrueCrypt, que puede encriptar equipos completos, discos o carpetas específicas.

A continuación un video que muestra como instalar el GPG, software estandar de encriptación fuerte