17. Criptografía simétrica y asimétrica

Hoy en día se utilizan fundamentalmente dos métodos de cifrados, el primero de ellos conocido como cifrado simétrico o de clave privada, el cual utiliza la misma clave para el cifrado y el descifrado. El segundo, conocido como cifrado asimétrico o de clave público, utiliza una pareja de claves para el proceso de cifrado y descifrado.

Criptografía simétrica

Se basa en un secreto compartido entre la entidad que cifra el mensaje y la que lo quiere descifrar, es decir, utiliza la misma clave en el proceso de cifrado que en el de descifrado.

Si analizamos los métodos utilizados para salvaguardar la confidencialidad de los mensajes desde los primeros tiempos de la criptografía hasta mediados de los setenta, veremos que solo se hacía uso de métodos simétricos, que exigían necesariamente que el emisor y el receptor se pusieran previamente de acuerdo en la clave que iban a utilizar. El método de Vigenere es un claro ejemplo de lo dicho.

Supongamos que Virginia y Macarena quieren intercambiar información confidencial. Antes de hacerlo, han de ponerse de acuerdo sobre la clave a utilizar, pues si la receptora no la conociera, le sería imposible leer el mensaje.

Este método tiene dos desventajas: la primera, como podemos deducir de lo explicado, es la que conlleva el intercambio de claves, ya que si las personas se conocen y están físicamente en contacto es más o menos fácil comunicarse la clave a utilizar, pero si Virginia y Macarena se encuentran separadas por miles de kilámetros, o incluso no se conocen, como se intercambiarían la clave. Mediante un correo electrónico, correo ordinario, una llamada telefónica, pero todos ellos son medios de comunicación inseguros.

La segunda desventaja es la cantidad de claves que una persona debe memorizar; supongamos que Macarena intercambia información confidencial con cincuenta personas diferentes, con cada una de ellas utiliza una clave distinta y cada cierto tiempo modifica dichas claves por seguridad.

Criptografía asimétrica 

En 1976, dos criptógrafos, Whitfield Diffie y Martin Hellmon, publicaron un nuevo método criptográfico que solucionaba las desventajas de la criptografía simétrica.

Consiste en que cada una de las partes involucradas en una comunicación segura tienen una pareja de claves. Una de ellas, pública, que deberá intercambiar con cada una de las entidades con las que quiera comunicarse mensajes secretos, y otra de ellas privada, y que par tanta, jamás debe comunicar a nadie. Una de las claves, la pública, se la comunicará a todo el mundo sin que cree ninguna vulnerabilidad en las comunicaciones, porque con ella nunca podría un intruso descifrar el mensaje. 

Para cifrar un mensaje, el emisor utilizará la clave pública del receptar, y a su vez, el receptar descifrará este mensaje haciendo uso de su clave privada.

Como es lógico pensar, estas claves se generan a la vez y se encuentran relacionadas matemáticamente entre sí mediante funciones de un solo sentido; resulta prácticamente imposible descubrir la clave privada a partir de la pública.

Como observamos en la imagen anterior, la clave pública es conocida por numerosas personas, mientras que la clave privada debe ser guardada por el receptor con celo para no comprometer la confidencialidad de los mensajes.

Criptografía híbrida

La desventaja de la criptografía de clave pública es la lentitud del proceso de cifrado y descifrado, que obedece tanto a la complejidad de los métodos utilizados como a la longitud de las claves.

Otra de las desventajas es el mayor tamaño de la información cifrada con clave pública frente al tamaño de la misma cuando se cifra con clave privada.

Todo esto nos hace pensar que lo ideal sería utilizar criptografía de clave privada para intercambiar mensajes, pues estos son más pequeños y además el proceso es rápido, y utilizar criptografía de clave pública para el intercambio de las claves privadas.