Conceptos Básicos de Criptografía

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IPsec se basa en el uso de una serie de protocolos seguros, de los cuales hay dos que proporcionan la mayor parte de los servicios:

El protocolo ESP (Encapsulating Security Payload, RFC 2406) puede ofrecer el servicio de confidencialidad, el de autenticación de origen de los datos de los datagramas IP (sin incluir la cabecera), o los dos a la vez.

El protocolo AH (Authentication Header, RFC 2402) ofrece el servicio de autenticación de origen de los datagramas IP (incluyendo la cabecera y los datos de los datagramas).

La arquitectura IPsec

La arquitectura IPsec (RFC 2401) añade servicios de seguridad al protocolo IP (versión 4 y versión 6), que pueden ser usados por los protocolos de niveles superiores (TCP, UDP, ICMP, etc.).

Longitud del resumen MD5

Como la longitud del resumen MD5 es de 128 bits, el número de operaciones para un ataque de aniversario es del orden de 264. Comparad esta magnitud con la de un ataque por fuerza bruta contra el DES (menos de 256 operaciones), de la que no está demasiado lejos.

Funciones pseudoaleatorias

Son ejemplos de funciones pseudoaleatorias las basadas en registros de desplazamiento realimentados (feedback shift registers o FSR). El valor inicial del registro es la semilla. Para ir obteniendo cada bit pseudoaleatorio se desplazan todos los bits del registro una posición y se toma el que sale fuera del registro.

Uso del cifrado de Vernam

En ocasiones las comunicaciones entre portaaviones y los aviones utilizan el cifrado de Vernam. En este caso, se aprovecha que en un momento dado (antes del despegue) tanto el avión como el portaaviones están en el mismo sitio, con lo cual, intercambiarse, por ejemplo, un disco duro de 20 GB con una secuencia aleatoria no es ningún problema.

Algoritmos de cifrado en flujo

El funcionamiento de una cifrado en flujo consiste en la combinación de un texto en claro M con un texto de cifrado S que se obtiene a partir de la clave simétrica k. Para descifrar, sólo se requiere realizar la operación inversa con el texto cifrado y el mismo texto de cifrado S.

C = MS(k) M = CS(k)

Criptograía de clave simétrica

Los sistemas criptográficos de clave simétrica se caracterizan porque la clave de descifrado x es idéntica a la clave de cifrado k, o bien se puede deducir directamente a partir de ésta.

C = e(k,M) M = d(k,C) = d(k,e(k,M))

Aplicando la fuerza bruta, es decir, probando uno a uno todos los valores posibles de la clave de descifrado x hasta encontrar uno que produzca un texto en claro con sentido.

Mediante el criptoanálisis, es decir, estudiando matemáticamente la forma de deducir el texto en claro a partir del texto cifrado.

Existen dos formas de llevar a cabo un ataque:

Seguridad por ocultismo

A lo largo de la historia ha habido casos que han demostrado la peligrosidad de basar la protección en mantener los algoritmos en secreto (lo que se conoce como “seguridad por ocultismo”).

Conceptos Básicos de Criptografía

El cifrado de César

Un esquema como el del cifrado de César tiene el inconveniente de que, si el enemigo descubre cuál es el algoritmo de cifrado (y a partir de aquí deduce el algoritmo inverso), será capaz de interpretar todos los mensajes cifrados que capture.

Criptografía

La criptografía estudia, desde un punto de vista matemático, los métodos de protección de la información. Por otro lado, el criptoanálisis estudia las posibles técnicas utilizadas para contrarrestar los métodos criptográficos, y es de gran utilidad para ayudar a que estos sean más robustos y difíciles de atacar. El conjunto formado por estas dos disciplinas, criptografía y criptoanálisis, se conoce como criptología.