Entendiendo el cifrado

Hoy vivimos rodeados de datos. Desde nuestros mensajes privados hasta las compras en línea, la información digital está en todas partes. Pero, ¿cómo sabemos que nuestra información está segura? La respuesta está en la criptografía y el cifrado. En este artículo, quiero explicarte de manera sencilla cómo funcionan los diferentes algoritmos de cifrado, cómo nos protegen y, especialmente, qué es el cifrado de extremo a extremo. Además, exploraremos una técnica moderna y eficiente: la criptografía de curva elíptica.

¿Qué es la Criptografía?

La criptografía es la ciencia y el arte de proteger la información mediante el uso de técnicas matemáticas y algoritmos para asegurar que solo las personas autorizadas puedan acceder a ella. Su propósito es garantizar la confidencialidad, integridad, autenticidad y no repudio de los datos, es decir, asegurar que la información no sea alterada, que provenga de una fuente legítima, y que no se pueda negar su transmisión.

¿Cómo funciona?

La criptografía convierte los datos legibles (texto claro) en un formato ilegible (texto cifrado) a través de un proceso llamado cifrado. Este proceso utiliza una clave (que es una secuencia de bits) y un algoritmo (un conjunto de reglas matemáticas) para hacer este cambio. Para que la información vuelva a ser legible, se debe usar un proceso inverso conocido como descifrado, que también requiere una clave.

Aquí una breve historia de la criptografía

El cifrado es como un candado digital para proteger nuestra información. Hay dos momentos clave en los que este candado entra en acción: cuando los datos están quietos (en reposo) y cuando están en movimiento (en tránsito). Déjame explicártelo de forma sencilla y práctica.

Cifrado de datos en reposo

Imagina que guardas tu diario personal en un cajón. Si alguien se mete en tu casa, puede abrir ese cajón y leerlo. El cifrado de datos en reposo actúa como un candado para ese cajón, pero a nivel digital. Por ejemplo, en tu teléfono o portátil, el cifrado de disco completo bloquea todo el dispositivo con una contraseña, huella digital o código PIN. Sin ese acceso, nadie puede leer tus archivos, incluso si roban tu dispositivo.

Pero ojo, bloquear el teléfono no siempre significa que esté cifrado. Por eso, es importante asegurarte de que esta opción esté activada. Así, si dejas tu móvil olvidado en un restaurante, los datos seguirán protegidos.

También puedes usar el cifrado de archivos para proteger cosas específicas. Si tienes fotos o documentos sensibles, podrías cifrarlos individualmente, además de cifrar todo el disco. Es como poner un candado al cajón, pero también guardar tu diario en una caja fuerte dentro del cajón.

Cifrado de datos en tránsito

Ahora piensa en un mensaje que envías a un amigo. Este mensaje viaja desde tu teléfono hasta los servidores de la aplicación y luego al teléfono de tu amigo. Aquí es donde entra el cifrado de datos en tránsito, que protege la información mientras se mueve por la red.

Hay dos tipos principales de cifrado en tránsito: el cifrado de capa de transporte y el cifrado de extremo a extremo.

El cifrado de capa de transporte funciona como un túnel entre tu dispositivo y los servidores de la aplicación. Por ejemplo, cuando usas una web que empieza con «https://», estás usando este tipo de cifrado. Pero ten cuidado: aunque el túnel protege los datos durante el viaje, los servidores de la aplicación pueden leer y almacenar tu mensaje, como si abrieran tu carta al pasar por su oficina de correos.

El cifrado de extremo a extremo es mucho más seguro. Aquí, solo tú y tu amigo pueden leer los mensajes, como si enviaras una carta cerrada con un candado que solo ustedes tienen la llave. Aplicaciones como Signal o WhatsApp usan este sistema, lo que significa que ni siquiera la empresa de la app puede ver tus mensajes.

Lo que el cifrado no hace

Aunque el cifrado protege tu información, no es infalible. Si envías mensajes cifrados, tu amigo puede tomar capturas de pantalla o guardar la conversación. Además, el cifrado no oculta los metadatos: quién se comunica con quién, a qué hora y desde dónde. Esto es importante, porque los metadatos pueden contar una historia incluso sin ver el contenido del mensaje.

Por eso, es buena idea usar cifrado siempre, incluso para cosas mundanas. Así normalizas su uso y no llamas la atención solo cuando lo necesitas para algo importante.

Combinando ambos

Lo mejor es usar cifrado en reposo y en tránsito a la vez. Si solo cifras los datos en reposo, tus mensajes estarán protegidos en tu dispositivo, pero podrían ser interceptados al enviarlos. Por otro lado, si usas cifrado de extremo a extremo, pero no proteges tu dispositivo, alguien con acceso físico podría leer tus mensajes.

Por ejemplo, si pierdes tu teléfono y no está cifrado, cualquier persona con acceso puede leer tus chats, incluso si usaste una app segura. O si envías un mensaje sin cifrar desde un móvil protegido, alguien podría interceptarlo en la red.

Por eso, piensa en el cifrado como una estrategia de capas. Protege lo que envías y lo que guardas. Es la mejor manera de mantener tu información segura, sin importar el tipo de amenaza.

Los Diferentes Tipos de Algoritmos de Cifrado

Existen varios tipos de algoritmos de cifrado que se utilizan para proteger los datos. A continuación, te explico los más comunes y sus ventajas y desventajas:

Cifrado Simétrico: En este tipo de cifrado, se utiliza la misma clave secreta para cifrar y descifrar la información. Es como tener una caja fuerte con una sola llave, que se usa tanto para cerrar como para abrir la caja.

Cifrado Asimétrico: A diferencia del cifrado simétrico, el cifrado asimétrico usa dos claves diferentes: una clave pública para cifrar y una clave privada para descifrar. Es como tener una caja fuerte con una cerradura pública a la que cualquiera puede poner un mensaje, pero solo tú, con tu llave privada, puedes abrirla.

La criptografía de curva elíptica es una variante moderna y altamente eficiente de la criptografía asimétrica. En lugar de basarse en la factorización de grandes números (como RSA), ECC utiliza puntos en una curva elíptica para realizar cálculos equivalentes, pero con claves mucho más pequeñas. Esto ofrece el mismo nivel de seguridad que algoritmos como RSA, pero utilizando menos almacenamiento, potencia de procesamiento y energía. ¿Por qué es importante? La criptoimagen de curva elíptica es muy útil en dispositivos que tienen recursos limitados, como teléfonos móviles o sistemas embebidos. Debido a sus claves más pequeñas, se puede implementar de manera más eficiente sin sacrificar la seguridad.

En Resumen

La criptografía es fundamental para mantener nuestra información segura en la era digital. Los algoritmos de cifrado como el cifrado simétrico, el cifrado asimétrico y la criptografía de curva elíptica nos permiten proteger nuestros datos de manera efectiva. Cada tipo de cifrado tiene sus ventajas y desventajas, por lo que la elección del algoritmo adecuado depende de las necesidades de seguridad y eficiencia de cada situación.

Además, la computación cuántica representa un desafío para la criptografía moderna, pero se están desarrollando nuevos algoritmos para enfrentar este reto y garantizar que nuestras comunicaciones sigan siendo seguras en el futuro.

El cifrado de extremo a extremo es una de las mejores prácticas para proteger la privacidad en las comunicaciones digitales, asegurando que solo los destinatarios legítimos puedan acceder a la información. A medida que las amenazas evolucionan, es crucial que entendamos y adoptemos las tecnologías de cifrado más seguras y efectivas.