Sistemas criptográficos

SISTEMAS CRIPTOGRÁFICOS
1. Definición
En la siguiente figura podemos observar un ejemplo de un CRIPTOSISTEMA que nos muestra como sería el funcionamiento esquemático, sea cual sea el canal de transmisión, del cifrado y descifrado de un mensaje en su paso del transmisor al receptor.
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Definiremos un criptosistema como una quíntupla (M, C, K, E, D) donde:

• M representa el conjuntode todos los mensajes sin cifrar (plaintext) 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 de M para obtener un elemento de C. Existe unatransformación diferente Ek para cada valor posible de la clave k.
• D es el conjunto de transformaciones de descifrado, análogo a E.

Todos criptosistema ha de cumplir la siguiente condición: Dk (Ek (m))=m
Es decir, que 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.

2. Requisitos de unCriptosistema

Un Criptosistema debe satisfacer los siguientes requisitos para ser utilizado en la práctica:
• Las transformaciones de cifrado y descifrado, conociendo k deben ser computacionalmente eficientes.
• La seguridad del sistema debe depender exclusivamente del secreto de las claves y no del secreto de las funciones E y D. Las funciones E y D pueden conocerse de forma pública ydeben ser tales que sin el conocimiento de las claves no pueda descifrarse un mensaje.
• Posibilidad de transmitir ficheros por una línea de datos, almacenarlos o transferirlos.
• No debe existir retardo debido al cifrado o descifrado.
• La seguridad del sistema deberá residir solamente en el secreto de una clave no en las funciones de cifra.
• La fortaleza del sistema seentenderá como la imposibilidad computacional (tiempo de cálculo en años que excede cualquier valor razonable) de romper la cifra o encontrar la clave secreta a partir de otros datos de carácter público.

3. Tipos de Criptosistemas

Hay dos clases de algoritmos de encriptación basados en llaves, Algoritmos Simétricos (o de llave privada) y Algoritmos Asimétricos (o de llave pública). La diferenciaes que los algoritmos simétricos utilizan la misma clave para encriptar y desencriptar (o la llave de desencriptación es derivable de la llave de encriptación), mientras que los algoritmos asimétricos utilizan una llave distinta para la encriptación y para la desencriptación, y ninguna de las llaves puede ser derivada a partir de la otra.
1. Sistema Simétrico
• Existirá una única clave(secreta) que deben compartir emisor y receptor.
• Con la misma clave se cifra y se descifra por lo que la seguridad reside sólo en mantener dicha clave en secreto.
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• Siempre en cuando la clave se mantenga en secreto.
• Dentro de los sistemas de criptografía simétricos tenemos varios algoritmos, entre los mas comunes podemos mencionar:
➢ DES (Estándar deEncriptación de datos).
➢ TRIPLE DES.
➢ AES (Avanzado Estándar de Encriptación).
3.1.1. DES (Estándar de Encriptación de datos).
• En el Año de 1973, NIST (National Institute of Standards and Technology) se encontró en la necesidad de cifrar las informaciones confidenciales.
• Es cuando adopta la propuesta de IBM (proyecto lucifer), llamándolo DES.
• El algoritmo , utilizaclaves de 64 bits (56 efectivos y 8 de ellos utilizados como correctores de errores).
• Realiza 16 iteraciones, cada una de ellas con una clave diferente, Aplicando una permutación inicial y una permutación final.
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El Ataque por fuerza bruta, es el tipo de ataque por diccionario que trata de buscar la clave que es cifrada, probando uno por uno cada posible clave.
3.1.2. Triple DES...