8 técnicas esenciales de cifrado para proteger tus datos privados

El mundo funciona con código y cifrados. Desde tus conversaciones privadas hasta transacciones online, la criptografía está involucrada en casi todo lo que haces digitalmente. De hecho, la vida, como la conocemos hoy, no sería posible sin ella.

La criptografía es la ciencia de la comunicación secreta donde el objetivo es transferir información sobre un canal inseguro de tal manera que ningún tercero pueda entender lo que se transmite. La seguridad se ha vuelto un tema crítico ya que Internet proporciona nuevas formas de acceder a sistemas y datos. Cada dispositivo conectado es un endpoint, actuando como una potencial puerta trasera para hackers.

Incluso si no tienes millones que perder, proteger lo que tienes importa mucho. Hay muchos tipos diferentes de tecnología de seguridad disponibles, pero el cifrado es el que todo usuario de dispositivo digital debería conocer. Hemos intentado explicar los métodos de cifrado más comunes que se usan actualmente para salvar tu información privada.

Antes de empezar: debes saber que cada método de cifrado usa una clave para convertir un mensaje de texto plano en texto cifrado. Hay dos tipos básicos de cifrado:

• Simétrico (clave secreta): Usa la misma clave para tanto cifrado como descifrado.
• Asimétrico (clave pública): Usa claves diferentes para cifrado y descifrado.

8. Triple DES

Triple DES fue desarrollado para reemplazar el algoritmo original DES (Data Encryption Standard). En realidad, DES usaba tamaño de clave de 56 bits que luego se volvió vulnerable a ataques de fuerza bruta debido al aumento de potencia computacional.

Triple DES proporciona un método simple para expandir el tamaño de clave de DES (aplicando algoritmo DES tres veces a cada bloque de datos), sin necesidad de desarrollar un algoritmo de cifrado de bloque completamente nuevo. La longitud total de clave suma 168 bits. Debido al ataque meet-in-the-middle (MITM), la seguridad efectiva que proporciona es solo 112 bits.

Microsoft Outlook, OneNote y System Center Configuration Manager 2012 usan Triple DES para proteger contenido de usuario y datos del sistema. También se usa en muchas industrias de pagos electrónicos y otros servicios financieros.

7. Blowfish

Otro algoritmo de clave simétrica diseñado para reemplazar DES. Es conocido por su efectividad y velocidad. Está en dominio público, lo que significa que cualquiera puede usarlo gratis.

Blowfish funciona con longitud de bloque de 64 bits y tamaño de clave variable, entre 32 bits y 448 bits. El cifrado involucra 16 rondas de cifrado Feistel, usando S-boxes grandes dependientes de la clave.

En el lado negativo, es vulnerable a ataques de cumpleaños, especialmente en contextos como HTTPS. Se recomienda que no uses Blowfish para cifrar archivos mayores a 4 GB debido a su pequeño tamaño de bloque de 64 bits.

Blowfish se encuentra en docenas de categorías de software, incluyendo seguridad de bases de datos, plataformas eCommerce, cifrado de archivos y discos, gestión de contraseñas y herramientas de archivado, esteganografía, transferencia de archivos, shell seguro y cifrado de email.

6. AES

AES (Advanced Encryption Standard) es el sucesor de DES y confiado como estándar por el gobierno de Estados Unidos y varias organizaciones. Bajo requisito de RAM y alta velocidad fueron las razones principales por las que fue seleccionado para ocultar información de máximo secreto. El algoritmo puede funcionar bien en una amplia gama de hardware, desde tarjetas inteligentes de 8 bits hasta procesadores de alto rendimiento.

Aunque AES es extremadamente eficiente en forma de 128 bits, también usa claves de 192 y 256 bits para seguridad pesada. Tiene 10 rondas para claves de 128 bits, 12 rondas para claves de 192 bits, y 14 rondas para claves de 256 bits. La misma clave se usa para tanto cifrado como descifrado de datos.

Hasta la fecha, no se han descubierto ataques prácticos contra AES. Se usa en muchos protocolos y tecnologías de transmisión diferentes, como protección WPA2 de red WiFi, tecnología Voice-over-IP y datos de señalización.

5. Twofish

El profesional de seguridad informática Bruce Schneier es el cerebro detrás de Blowfish y su sucesor Twofish. El algoritmo tiene una estructura Feistel como DES y emplea una matriz de Distancia Máxima Separable.

Twofish es un método de cifrado de clave simétrica que usa tamaño de bloque de 128 bits y tamaño de clave hasta 256 bits. La mitad de la clave de n-bits se usa como clave de cifrado y la otra mitad modifica el algoritmo de cifrado (S-boxes dependientes de clave). Es ligeramente más lento que AES pero algo más rápido para claves de 256 bits.

El algoritmo es flexible – puede usarse en apps de red donde las claves cambian frecuentemente, y en sistemas donde solo una pequeña cantidad de RAM y ROM está disponible. Lo encontrarás incluido en herramientas de cifrado como GPG, TrueCrypt y PhotoEncrypt.

4. RSA

RSA es una técnica de cifrado de clave asimétrica y un estándar para cifrar datos enviados por Internet. En este enfoque, la clave de cifrado difiere de la clave de descifrado, que se mantiene privada. La asimetría depende de la dificultad práctica de factorizar el producto de dos números primos grandes.

La fuerza del cifrado aumenta exponencialmente con el aumento del tamaño de clave, que típicamente es de 1024 o 2048 bits de largo. Al implementar, RSA debe combinarse con algún esquema de relleno para que ningún mensaje resulte en texto cifrado inseguro.

RSA no está gobernado por patentes activas; cualquiera puede usarlo. Puede realizar cifrado, descifrado y verificación de firma, todo con las mismas dos funciones. La única desventaja de usar criptografía de clave pública para cifrado es la velocidad. También podría ser vulnerable a suplantación, incluso si las claves privadas del usuario no están disponibles.

3. Intercambio de claves Diffie-Hellman

También conocido como Intercambio de Clave Exponencial, Diffie-Hellman es una técnica de criptografía de clave pública seguida poco después de RSA. Permite a dos partes sin conocimiento previo la una de la otra establecer conjuntamente una clave secreta compartida sobre un canal inseguro.

La limitación de este algoritmo es la falta de autenticación. Datos usando Diffie-Hellman son vulnerables a ataques man-in-the-middle. Es adecuado para uso en comunicación de datos, pero menos usado para datos archivados/almacenados por largo tiempo.

Este algoritmo de dominio público se usa para asegurar una amplia gama de servicios de Internet. Proporciona la base para múltiples protocolos autenticados y se usa para proporcionar secreto hacia adelante en modos efímeros de Transport Layer Security.

2. Cifrado ElGamal

El cifrado ElGamal es criptografía de clave asimétrica basada en el Intercambio de Claves Diffie-Hellman. Su seguridad depende de la dificultad de calcular logs discretos en un módulo primo grande. En este enfoque, el mismo texto plano da un texto cifrado diferente cada vez que se cifra. Sin embargo, el texto cifrado generado es el doble de largo que el texto plano.

El cifrado puede definirse sobre cualquier grupo cíclico, y su seguridad depende de las propiedades del grupo subyacente así como del esquema de relleno usado en el texto plano.

El cifrado ElGamal se despliega en versiones recientes de PGP (Pretty Good Privacy) y GNU Privacy Guard. También se usa en un criptosistema híbrido, donde el texto plano se cifra usando un criptosistema simétrico, y ElGamal se usa luego para cifrar la clave.

1. ECC

La Criptografía de Curva Elíptica (ECC) es un método de cifrado asimétrico basado en la estructura algebraica de curvas elípticas. En lugar del enfoque tradicional de generar claves como producto de números primos grandes, ECC crea claves a través de las propiedades de la ecuación de curva elíptica.

La seguridad de ECC se basa en la capacidad de calcular una multiplicación de punto y la incapacidad de calcular el multiplicando provisto el punto original y el producto. El tamaño de la curva elíptica determina el nivel de dificultad del problema. Puede proporcionar un nivel de seguridad con clave de 164 bits que otros sistemas (como RSA) requieren clave de 1024 bits para lograr. Las curvas elípticas son aplicables para firmas digitales, acuerdo de claves, y generadores pseudo-aleatorios.

NSA es el mayor partidario de esta tecnología, y se está desarrollando como sucesor del enfoque RSA. En agosto de 2015, NSA anunció que planean usar Diffie-Hellman de Curva Elíptica para intercambio de claves y algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica para firma digital.

Futuro del cifrado

Los ciberataques y la potencia computacional de las máquinas están en constante evolución, así que los expertos en seguridad deben mantenerse ocupados en el laboratorio descubriendo nuevos esquemas para mantenerlos a raya. Un equipo de investigadores ha encontrado un nuevo método llamado Honey Encryption (Cifrado Miel) que disuadirá a los atacantes sirviendo datos falsos por cada intento incorrecto de código de clave.

Con suerte, esto frenará a los hackers y enterrará la clave original en un pajar de falsas esperanzas. Luego están técnicas emergentes como Distribución Cuántica de Claves que comparte claves incrustadas en fotones sobre fibra óptica. Podría tener viabilidad no solo en el presente sino muchos años en el futuro también.