Encriptamiento sencillo con llave secreta

Criptografía es el arte de crear y usar un criptosistema (método para ocultar mensajes), es el arte y la ciencia de desarrollar y usar mecanismos para transformar los datos en registros de información ilegibles para cualquiera, excepto para el destinatario quien lo puede descifrar.

La criptografía comprende un conjunto de técnicas que proporcionan los siguientes servicios:

Cifrado, que transforma los datos a una forma ilegible, para asegurar la privacidad o confidencialidad de los mismos.

Descifrado, que es el proceso inverso al cifrado. Transforma datos cifrados a su forma original.

Autentificación, que identifica una entidad, como una persona, una máquina en la red, una organización, un documento un software, etc.

Firmas digitales, que ligan un documento con el propietario de una clave particular y es el equivalente de las firmas de papel.

La criptografía con llave secreta es aquella que utiliza una misma clave para cifrar y para descifrar mensajes, Las dos partes que se comunican han de ponerse de acuerdo de antemano sobre la clave a usar. Una vez que ambas tienen acceso a esta clave, el remitente cifra un mensaje usándola, lo envía al destinatario, y éste lo descifra con la misma.

Este tipo de criptografía utiliza los principios del cifrado convencional moderno representado fundamentalmente por el algoritmo DATA ENCRYPTION STANDARD (DES) este es un esquema de llave privada o secreta que cifra bloques de 64 bits, mediante llaves de 56, esto hace que existan 256 = 7.2 x10 16 llaves.

Un ejemplo de este tipo de cifrado es en el que cada letra se sustituye por una letra distinta; por ejemplo, todas las A se sustituyen por Q, todas las B se sustituyen por W, todas las C se sustituyen por E, etcétera, como sigue:

Este sistema general se denomina sustitución mono alfabética, y la clave es la cadena de 27 letras que corresponde al alfabeto completo. La clave de cifrado en este ejemplo es QWERTYUIOPASDFGHJKLÑZXCVBNM. Con esta llave, el texto simple ATAQUE se transformaría en el texto cifrado QZQKXT. La clave de descifrado indica cómo volver del texto cifrado al texto simple. En este ejemplo, la clave de descifrado es KXVMCNÑOHPQRZYSUADLEGWBUFT porque una A en el texto cifrado es una K en el texto simple, una B en el texto cifrado es una X en el texto simple, y así en forma sucesiva.

Muchos sistemas criptográficos, entre ellos éste, tienen la propiedad de que dada la clave de cifrado, es fácil deducir la clave de descifrado, y viceversa. Aunque los sistemas de sustitución mono alfabética no sirven de mucho, se conocen otros algoritmos de clave simétrica que son relativamente seguros si las claves tienen la longitud suficiente. Para lograr una seguridad razonable es necesario utilizar claves de mayor tamaño como por ejemplo de 1024 bits.

Fuente: Apuntes de la materia Sistemas Operativos Multiusuario de la FCA – UNAM