Criptografía para niños
La criptografía es como un lenguaje secreto que se usa para proteger la información. La palabra viene del griego y significa "escritura secreta". Al principio, la criptografía solo buscaba que los mensajes fueran privados, es decir, que solo las personas autorizadas pudieran entenderlos. Para lograr esto, se usaban técnicas para cambiar los mensajes y hacerlos incomprensibles para los demás.
Con la llegada de las computadoras y el uso masivo de internet, la criptografía se volvió aún más importante. Ahora, no solo se trata de mantener los mensajes en secreto, sino también de asegurar que la información no sea alterada y que sepamos quién la envía. Los expertos en criptografía usan las matemáticas y la informática para crear sistemas que protegen nuestra información y nuestras comunicaciones.
Contenido
¿Para qué sirve la criptografía?
Hoy en día, la criptografía tiene varios objetivos importantes para mantener la seguridad de la información y las comunicaciones:
- Confidencialidad: Esto significa que solo las personas autorizadas pueden ver la información. Es como poner un candado a un mensaje para que solo quien tenga la llave pueda leerlo.
- Integridad: Asegura que la información no ha sido cambiada o manipulada desde que fue enviada. Así, puedes estar seguro de que el mensaje que recibes es exactamente el que se envió.
- Vinculación: Permite asegurar que un documento o una acción está realmente relacionada con una persona o un sistema. Por ejemplo, una firma digital ayuda a confirmar que tú eres quien envió un documento.
- Autenticación: Ayuda a verificar la identidad de quien se comunica. Es como pedir una identificación para asegurarte de que la persona con la que hablas es quien dice ser.
- Soluciones a problemas de tiempo: La criptografía también ayuda a resolver situaciones donde varias personas necesitan firmar un contrato al mismo tiempo, pero no pueden estar juntas.
Un sistema criptográfico es seguro si una persona con malas intenciones no puede romper su protección.
Tipos de criptografía
Existen diferentes tipos de criptografía, cada uno con sus propias características:
- Criptografía simétrica: Usa una sola clave para cifrar (esconder) y descifrar (revelar) la información. Es muy eficiente, pero el desafío es compartir esa clave de forma segura con la otra persona.
- Criptografía asimétrica: Utiliza dos claves: una clave pública, que puedes compartir con cualquiera para que te envíen mensajes cifrados, y una clave privada, que solo tú tienes para descifrar esos mensajes. Esto permite enviar información de forma segura sin necesidad de compartir una clave secreta.
- Criptografía con umbral: Requiere que un número mínimo de personas se pongan de acuerdo para realizar una acción.
- Criptografía basada en identidad: Es un tipo de criptografía asimétrica que usa la identidad de una persona (como su nombre o correo electrónico) para generar las claves.
- Criptografía basada en certificados: Usa certificados digitales para confirmar que las claves públicas son auténticas.
- Criptografía sin certificados: A diferencia de la anterior, no usa certificados digitales para verificar las claves.
- Criptografía de clave aislada: Implica usar una clave específica y separada para ciertas operaciones de seguridad.
¿Cómo se evalúa la seguridad de un sistema criptográfico?
Para saber si un sistema criptográfico es bueno, es necesario evaluar qué tan seguro es.
¿Hacer público o no el diseño?
Para evaluar mejor la seguridad de un sistema, a veces se considera hacer público cómo funciona por dentro. Esto permite que muchas personas lo revisen y encuentren posibles debilidades. Si se encuentran fallos, se pueden corregir, lo que mejora el sistema. Sin embargo, al hacer pública la información, también se facilita que personas con malas intenciones encuentren esas debilidades y las usen para atacar el sistema.
Se cree que la seguridad de un sistema criptográfico debe depender del tamaño de las claves que usa, y no de mantener en secreto cómo funciona el algoritmo. Esto se conoce como el principio de Kerckhoffs. Significa que un algoritmo debe ser seguro incluso si todos saben cómo funciona. Si un sistema es seguro aun revelando su algoritmo, será aún más seguro si no se revela.
Formas de romper la seguridad
Hay tres maneras principales de intentar romper la seguridad de un sistema criptográfico:
- Atacar la criptografía en sí: Esto es un ataque teórico a los métodos matemáticos usados.
- Atacar la forma en que se implementa: Los sistemas criptográficos se construyen en programas de computadora o en dispositivos. A veces, estos programas o dispositivos tienen fallos que pueden ser aprovechados.
- Engañar a las personas (ingeniería social): En muchos sistemas, hay personas con permisos especiales. Si se logra engañar o presionar a estas personas para que den acceso a información o recursos, se puede romper la seguridad.
Niveles de seguridad teórica
Cuando se evalúa la seguridad, se puede decir que un sistema es seguro de forma incondicional o condicional.
Seguridad incondicional
Un sistema tiene seguridad incondicional si un atacante no puede romperlo, incluso si tuviera una capacidad de cálculo ilimitada. Esto significa que la seguridad no depende de la potencia de las computadoras del atacante.
Sin embargo, que un sistema sea incondicionalmente seguro no significa que sea imposible de romper. Siempre hay una probabilidad, aunque muy pequeña, de que un atacante tenga éxito. Además, esta seguridad se refiere al nivel teórico; en la práctica, pueden surgir problemas por cómo se implementa el sistema o por otros factores.
Seguridad condicional
Un sistema tiene seguridad condicional si un atacante podría teóricamente romperlo, pero no es posible en la práctica debido a la enorme cantidad de recursos y tiempo que necesitaría.
Un tipo especial es la seguridad demostrable. Esto significa que romper el sistema criptográfico es tan difícil como resolver un problema matemático que se considera muy complicado. Por ejemplo, la seguridad de muchos sistemas se basa en la dificultad de factorizar números muy grandes o de resolver el problema del logaritmo discreto.
Historia de la criptografía
La historia de la criptografía es muy antigua. Las primeras civilizaciones ya usaban técnicas para enviar mensajes secretos durante las guerras, para que si un mensajero era capturado, el enemigo no pudiera entender la información.
Uno de los primeros métodos, alrededor del siglo V antes de Cristo, fue la "Escítala", un cilindro donde se enrollaba una tira de cuero para escribir el mensaje. Solo al enrollarlo en un cilindro del mismo tamaño, el mensaje se podía leer. Los romanos también usaron sistemas de sustitución, como el famoso Cifrado César, que supuestamente usó Julio César.
En el año 1465, el italiano Leon Battista Alberti inventó un sistema más avanzado. En el siglo XVI, el francés Blaise de Vigenère diseñó una cifra que aún lleva su nombre. En esa época, la reina María I de Escocia fue descubierta por un complot gracias a que los matemáticos de la reina Isabel I de Inglaterra lograron descifrar sus mensajes.
Durante la Primera Guerra Mundial, los alemanes usaron el cifrado ADFGVX. En el Siglo XX, la criptografía avanzó mucho, especialmente durante las dos guerras mundiales. Las máquinas de cálculo se convirtieron en una herramienta clave. La máquina alemana Enigma, usada en la Segunda Guerra Mundial, es una de las más conocidas. Para descifrar sus mensajes, se necesitó el trabajo de muchos matemáticos y un gran esfuerzo de computación.
Después de la Segunda Guerra Mundial, la criptografía siguió evolucionando. A mediados de los años 70, se creó el Estándar de Cifrado de Datos (DES), un sistema muy importante. También surgieron los sistemas asimétricos, que revolucionaron la criptografía y permitieron el desarrollo de cosas como la firma digital.
La criptografía en el correo electrónico
La mayoría de los correos electrónicos que enviamos por internet no tienen ninguna seguridad, lo que significa que la información puede ser leída fácilmente por otras personas. Para evitar esto, la criptografía se usa en el correo electrónico. Al usar un certificado digital al enviar un correo, puedes asegurarte de que solo el destinatario pueda leerlo y de que el remitente es realmente quien dice ser.
Galería de imágenes
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Ejemplo de criptografía asimétrica
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Máquina alemana de cifrado Lorenz, usada en la Segunda Guerra Mundial para el cifrado de los mensajes destinados a generales de muy alto rango.
Véase también
En inglés: Cryptography Facts for Kids
