Encriptación o Cifrado de Datos
Profesor: Alumno: Curso: Sección:
1
Carlos Chandia Anjhelo Jhonatan Pérez Rodríguez Soporte Computacion Computacional al I
Índice Introducción Introducciónpág. pág. 3 Encriptación o cifrado de datos.pág. 4 Tipos de encriptaciónp encriptaciónpág. ág. 4 Cifrado simétrico..pág. 4 Cifrado asimétrico. asimétrico...pág. ..pág. 6 Cifrado de claves públicas..pág. públicas..pág. 7 Cifrado de claves privadas.pág. 8 Encriptación Encriptación WEP.pá WEP.pág. g. 9 Encriptación Encriptación WPA WPA.pág. .pág. 9 Firma digital..pág. 10 Conclusiones Conclusionespág. pág. 13 Bibliografías.pág. 14
2
Introducción La presente investigación investigación se refiere al tema de encriptación encriptación o cifrado de datos la cual podemos definir como el proceso por el cual la información legible se transforma mediante un algoritmo en información ilegible llamada criptograma. La característica principal de la encriptación es la de hacer que la información sea segura para toda persona mediante contraseñas generadas por los algoritmos. Para analizar en profundidad la encriptación de datos debemos saber las causas por la cual se tiene que asegurar la información, dado que hay muchas maneras de que esta sea robada, filtrada o perdida. Existe una variedad de hackers y programas maliciosos que perjudican a los usuarios en el mundo cibernético cibernético y es por eso que que esta investigación apunta a como poder defendernos de todos esos ladrones informáticos. El objetivo principal del cifrado de datos es conseguir la confidencialidad, autentificación autentificación e integridad de todo aquel que envié información a través de la web. Finalmente en el trabajo se presentan: y
La encriptación simétrica
y
La encriptación asimétrica de clave pública
y
La encriptación asimétrica de clave privada
y
La encriptación WEP
y
La encriptación WPA
y
La firma digital
3
Encriptación o Cifrado de Datos La encriptación de datos consiste en manipular la información para intentar conseguir:
Confidencialidad: que solo pueda acceder a la información su legítimo destinatario. Autentificación: que tanto el emisor como el receptor rece ptor puedan confirmar la identidad de la otra parte.
Integridad: que la información no pueda ser alterada sin ser esto detectado. Un sistema de cifrado será bueno si toda la seguridad reside en la clave y ninguna en el algoritmo. En otras palabras, no debería ser de ninguna ayuda para un atacante conocer el algoritmo que se está usando. Solo si el atacante obtuviera la clave, le serviría conocer el algoritmo. Dado que toda la seguridad descansa en la clave, el tamaño de la clave es una medida de la seguridad del sistema.
Tipos de Encriptación Cifrado Simétrico Consiste en el uso de una clave que es conocida tanto por el emisor como por el receptor, y se supone que por nadie más. El emisor genera el mensaje cifrado utilizando un algoritmo de cifrado simétrico y la clave, y transmite el mensaje cifrado al receptor. Este, aplicando la misma clave y el algoritmo inverso, obtiene nuevamente el mensaje original. Este método garantiza confidencialidad y autentificación, pero el hecho de que ambas partes deban conocer la clave genera dos problemas: -El intercambio de claves, una vez que el remitente y el destinatario hayan intercambiado las claves pueden usarlas con seguridad, pero ¿era seguro el canal de comunicación que han usado para transmitir la clave? Para un atacante es mucho más fácil interceptar una clave que probar las posibles combinaciones del espacio de claves. -El gran numero de claves que se necesitan, ya que cada persona necesita una clave distinta para cada interlocutor.
4
E y R conocen la clave K. El emisor E, desea transmitir el mensaje Mensaje a R, para ello usa un algoritmo de cifrado simétrico y la clave K, genera entonces entonces el Mensaje(K), que es transmitido a R, este aplicando la mosca clave y el algoritmo inverso, obtiene nuevamente el mensaje original.
Algunos algoritmos más conocidos:
RC5 Realiza operaciones, suma modular y desplazamiento de bits; es un algoritmo que cifra en bloques de tamaño variable, cifra bloques de texto de 32, 64 y 128 bits. Para el tamaño de la clave se sugiere 128 bits, el número de vueltas van de la 0 a la 255 y tiene la estructura de red fiable. Características -Es muy rápido. -La arquitectura es simple. -Bajos requisitos de memoria. -Alta seguridad seg uridad.. -Las rotaciones dependientes de los datos le fortalecen ante el criptoanálisis diferencial.
5
AES Es el estándar de encriptación avanzada, es un algoritmo de cifrado de 128, 192 y 256 de longitud de clave (Matriz 4*4). Características -Se trabaja a nivel de byte para reflejar los coeficientes de los polinomios. -Tiene sus propias operaciones aritméticas (Suma exclusiva bit a bit, multiplicación) -No es de tipo Feistel -Implementado para trabajar en los procesadores de 8 bits usados en tarjetas inteligentes y en CPUs de 32 bits.
BlowFish Algoritmo de tipo Feistel, es una calve variable, cifra bloques de texto de 64 bits, el tamaño de la clave va de los 32 hasta los 448 bits; se generan 18 subclaves de 32 bits y cuatro cajas-S de 8*32 bits, en total 4,168 bytes. Características -Usa una función F con las cuatro cajas-S y operaciones básicas de suma que provocan un efecto de avalancha. -Es compacto porque porque solo necesita 5 K b de memoria. -Es muy rápido (5 veces más veloz que DES). -Es conceptualmente simple. -Su fortaleza es la longitud de la clave. c lave.
Cifrado Asimétrico Las técnicas de cifrado asimétrico se basan en el uso de dos claves, una pública y otra privada, de modo que lo que una de ellas cifra, sólo puede descifrarlo la otra, y viceversa. Se inventaron para evitar el problema del intercambio de claves de los sistemas de cifrados simétricos. Tanto el emisor como el receptor poseen dos claves: una privada (conocida sólo por el) y una pública (conocida por cualquiera), de manera que no es necesario que el emisor y el receptor intercambien claves secretas. Además, sólo se necesitan un par de claves privada/pública por persona.
6
Cifrado de claves públicas Diffie-Hellman Se emplea generalmente como medio para acordar claves simétricas que serán empleadas para el cifrado de una sesión. Siendo no autenticado, sin embargo provee las bases para varios protocolos p rotocolos autenticado autenticados. s. Su seguridad radica en la extrema dificultad demostrada, de calcular logaritmos discretos en un campo finito.
RSA Es un algoritmo asimétrico que cifra bloques, que utiliza una clave pública, la cual se distribuye (en forma autenticada preferentemente), y otra privada, la cual es guardada en secreto por su propietario. Una clave es un número de gran tamaño, que una persona puede conceptualizar como un mensaje digital, como un archivo binario y como una cadena de bits o bytes. Cuando se quiere enviar un mensaje, el emisor busca la clave pública de cifrado del receptor, cifra su mensaje con esa clave, y una vez que el mensaje cifrado llega al receptor, éste se ocupa de descifrarlo usando su clave oculta.
7
Cifrado de claves privadas DSA Digital Signatura Algoritmo, en español algoritmo de firma digital. Es un estándar del gobierno federal de los Estados Unidos o FIPS para firmas digitales. Fue un algoritmo propuesto por el Instituto Nacional de Normas y Tecnologías de Estados Unidos para su uso en su Estándar de Firma Digital (DSS), Especificado en el FIPS 186. DSA se hizo público el 30 de agosto de 1991, este algoritmo como su nombre lo indica, sirve para firmar y no para cifrar información. Una desventaja de este algoritmo es que quiere mucho más tiempo de cómputo de RSA.
IDEA Trabaja con bloques de Texto de 64 bits, operando siempre con números de 64 bits usando operaciones operaciones como XOR y suma y multiplicación de enteros. El algoritmo de des encriptación es muy parecido al de encriptación, por lo que resulta muy fácil y rápido de programar. Este algoritmo es de libre difusión y no está sometido a ningún tipo de restricciones o permisos nacionales, por lo que se ha difundido ampliamente, utilizándose en sistemas como Unix y en programas de cifrado de correo como PGP.
8
Encriptación WEP Una encriptación WEP (Wired Equivalent Privacy o Privacidad Equivalente a Cableado) es un tipo de cifrado, implementado en el protocolo de conexión Wifi 802.11, que se encarga de cifrar la información que vamos a transmitir entre dos puntos de forma que solo la sea posible tener acceso a ellos e interpretarlos a aquellos puntos que tengan la m isma clave. En general un router Wifi o un Access Point solo va a permitir el acceso a aquellos terminales que tengan la misma clave de encriptación WEP. Esta clave puede ser de tres tipos:
Clave WEP de 64 bits: 5 caracteres o 10 dígitos hexadecimales (0 a 9 A a F, precedidos por la cadena 0x).
Clave WEP de 128 bits: 13 caracteres o 26 dígitos hexadecimales (0 a 9 A a F, precedidos por la cadena 0x).
Clave WEP de
256
bits: 29 caracteres o 58 dígitos hexadecimales (0 a 9 A a F,
precedidos por la cadena 0x). La más utilizada es la de 128 bits, ya que ofrece un buen nivel de protección sin ser excesivamente larga y complicada. Dado que la encriptación de 256 bits no es soportada por muchos dispositivos.
Encriptación WPA Una encriptación WPA (Wireless Protected Access) puede ser de dos tipos: Basada en servidores de autentificación, normalmente servidores Radius (Remote Authentication Authentication Dial-In User Server) en la que es el e l servidor de autentificación el encargado de distribuir claves diferentes entre los usuarios. En un principio la encriptación WPA se creó para ser utilizada en este sistema. Este tipo de encriptación no es solo utilizado por las conexiones Wifi, sino también por otros tipos de conexiones que requieren una autentificación. Suele ser empleado por los proveedores de internet (ISP). Se trata de un sistema sumamente seguro, pero para nuestra conexión Wifi un poco excesiva.
9
Otro tipo de encriptación WPA algo menos segura, pero aun así muchísimo más segura que la encriptación WEP. Se trata de la encriptación WPA-PSK (Wireless Protected Access Pre-Shared Key) Este tipo de encriptación utiliza un tipo de algorit mo denominado RC4, también empleado en las encriptaciones WEP, con una clave de 128 bits y un vector de inicialización de 48 bits, en vez de un vector de inicialización de 24 bits, que es utilizado por la encriptación WEP. A esto hay que añadirle el uso del protocolo TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), que cambia la clave de encriptación dinámicamente, a medida que utilizamos esa conexión, si unimos ambos sistemas obtenemos un sistema casi imposible de violar.
Firma Digital Una firma digital es una firma electrónica que puede ser utilizada para autenticar la identidad de quien envía un mensaje o quien firma un documento, y hace posible garantizar que el contenido original de un mensaje o documento haya sido enviado sin modificaciones. Las firmas digitales se pueden transmitir fácilmente, no pueden ser imitados por alguien más, y se pueden marcar con sello de hora y fecha automáticamente. La habilidad para garantizar que el mensaje original firmado llegue en su totalidad, también significa que el emisor del mensaje no lo puede negar posteriormente. Una firma digital se puede utilizar con cualquier tipo de mensaje, cifrado o no, solo para que el receptor tenga la seguridad sobre la identidad del emisor y que el mensaje llegó intacto. Las firmas digitales son análogas a las firmas manuscritas. Estas últimas están basadas en la forma física en que la persona firma su nombre. Pero puede ser fácilmente falsificada. Una firma digital es una precisa forma matemática de adjuntar la identidad de una persona a un mensaje. Son mucho más difíciles de falsificar que las firmas escritas, y el mensaje firmado no puede ser modificado sin invalidar la firma. Las firmas digitales se basan en la criptografía de la clave pública. Estos tipos de sistemas criptográficos utilizan dos claves. Una de las claves es pública, pública, todo el mundo conoce esa clave o puede obtenerla como si fuera un número telefónico. La otra clave es privada, solo el que firma conoce esta clave.
10
Funcionamiento La firma digital es un documento no un password, es el resultado de aplicar cierto algoritmo matemático, denominado función Hash, al contenido. Esta función asocia un valor dentro de un conjunto finito (generalmente los números naturales) a su entrada. Cuando la entrada es un documento, el resultado de la función es un número que identifica casi unívocamente al texto. Si se adjunta este número al texto, el destinatario puede aplicar de nuevo la función y comprobar su resultado con el que ha recibido.
El proceso de firma es la siguiente y
El usuario prepara el mensaje a enviar.
y
El usuario utiliza una función Hash segura para producir un resumen del mensaje.
y
El remitente encripta el resumen con su clave privada. La calve privada aplicada al texto del resumen utilizando un algoritmo matemático. La firma digital consiste en la encriptación del resumen.
y
El remitente une su firma digital a los datos.
y
El remitente envía electrónicamente la firma digital y el mensaje original al destinatario. El mensaje puede estar encriptado, pero esto es independiente del proceso de firma.
y
El destinatario usa la clave pública del remitente para verificar la firma digital, es decir para desencriptar el resumen adosado al mensaje.
y
El destinatario realiza un resumen del mensaje utilizando la misma función resumen segura.
y
El destinatario compara los dos resúmenes. Si los dos son exactamente iguales el destinatario sabe que los datos no han sido alterados desde que fueron firmados.
11
Aplicaciones o
Correo seguro.
o
Mensajes con autenticidad autenticidad asegurada. aseg urada.
o
Contratos comerciales electrónicos.
o
Factura electrónica.
o
Desmaterialización Desmaterialización de documentos. d ocumentos.
o
Transacciones Transacciones comerciales electrónicas.
o
Invitación electrónica.
o
Dinero electrónico.
o
Notificaciones Notificaciones judiciales electrónicas.
o
Voto electrónico.
o
Decretos ejecutivos (gobierno).
o
Créditos de seguridad social.
o
Contratación Contratación pública.
12
Conclusiones La criptografía es una rama de las matemáticas que hace uso de métodos y técnicas con el objeto principal de cifrar y/o proteger un mensaje o archivo por medio de un algoritmo, usando una o más claves, sin ellas será realmente difícil obtener el archivo original. En nuestros tiempos, la protección de la información cada vez se vuelve una necesidad indispensable. Debido al gran crecimiento y auge de los sistemas informáticos, una gran parte de nuestra vida diaria se rige y ocupa información que se guarda en un computador. Aún peor, el auge del Internet y de la banda ancha, pone a disposición de una gran cantidad de gente, equipos que contienen información delicada para muchos de nosotros, como direcciones, teléfonos e información financiera entre otras. Aunque es difícil de imaginar, la Internet es un medio de comunicación parecido al medio ambiente donde puede haber personas escuchando todo tipo de conversaciones que se lleven a cabo entre grupos de personas. Sin embargo, existe otro peligro en la Internet. En la realidad es bastante difícil conversar con alguien, que disfrazado parezca otra persona. En la Internet es relativamente fácil realizar este tipo engaño, pues pues uno nunca puede estar seguro de si el correo electrónico realmente proviene del remitente o si nos estamos comunicando realmente con nuestro banco o con otro sitio apócrifo que aparenta ser el banco, por ello es que el uso de algoritmos criptográficos es muy necesario. Aún así la criptografía por sí sola no resuelve todos los problemas, es necesario utilizar toda una infraestructura que le dé fortaleza, para evitar el engaño y asegurar autenticidad e integridad. Actualmente sobre la Internet viaja mucha información cifrada, debido a que resuelve los problemas que hemos mencionado anteriormente; sin embargo, para que esto suceda, hay que saber al menos un poco acerca de la organización de la infraestructura que respalda algunos algoritmos criptográficos.
13
Bibliografía
es.scribd.com
www.slideshare.net
www.configurarequipos.com
www.monografias.com
14
