CRIPTOGRAFIA Y FIRMA ELECTRONICA

CRIPTOGRAFIA

En un modelo criptográfico típico, existen dos puntos: "a" y "b", que se consideran fiables y, entre ellos, se transmite información mediante un canal no fiable. La Criptografía se ocupa de los problemas relacionados con la transmisión confidencial y segura por el medio no fiable, en tanto la seguridad informática se ocupa de asegurar la fiabilidad de los nodos "a" y "b".

La Criptografía se divide en dos grandes ramas, la Criptografía de clave privada o simétrica y la Criptografía de clave pública o asimétrica. La primera se refiere al conjunto de métodos que permiten una comunicación segura entre las partes siempre que, con anterioridad, se intercambie la clave correspondiente, que se denomina clave simétrica. La simetría se refiere a que las partes tienen la misma llave, tanto para cifrar como para descifrar.

La Criptografía simétrica, se ha implementado en diferentes tipos de dispositivos: manuales, mecánicos, eléctricos, hasta llegar a las computadoras, donde se programan los algoritmos actuales. La idea general es aplicar diferentes funciones al mensaje que se desea cifrar de modo tal, que sólo conociendo la clave, pueda descifrarse. Aunque no existe un tipo de diseño estándar, tal vez, el más popular es el de Fiestel, que realiza un número finito de interacciones de una manera particular, hasta que finalmente el mensaje es cifrado. Este es el caso del sistema criptográfico simétrico más conocido: DES (Data Encryption Standard).

Este último, el DES, es un sistema criptográfico que toma como entrada un bloque de 64 bits del mensaje y lo somete a 16 interacciones. Su clave de 56 bits, en la práctica tiene 64 bits, porque a cada conjunto de 7 bits se le agrega un bit que puede utilizarse para establecer la paridad. DES tiene 4 modos de operación: ECB (Electronic Codebook Mode) para mensajes cortos, de menos de 64 bits, CBC (Cipher Block Chaining Mode) para mensajes largos, CFB (Cipher Block

Feedback) para cifrar bit por bit o byte por byte y el OFB (Output Feedback Mode) con el mismo uso, pero que evita la propagación de errores.7-11

Hasta el momento, no se ha podido romper el sistema DES mediante la deducción de la clave simétrica a partir de la información interceptada; sin embargo, con un método de fuerza bruta, la prueba de alrededor de 256 posibles claves, pudo descifrarse DES en enero de 1999.5 Ello implica que, es posible obtener la clave del sistema DES en un tiempo relativamente corto; así, se ha vuelto inseguro para propósitos de alta seguridad. La opción que se ha tomado para sustituir a DES es el cifrado múltiple, que aplica varias veces el mismo algoritmo para fortalecer la longitud de la clave y que ha tomado forma como nuevo sistema para el cifrado y se conoce actualmente como triple-DES o TDES.

La Criptografía de clave pública o asimétrica, también denominada RSA por las siglas de los apellidos de sus inventores Rivest Shamir y Adelman, es por definición aquella que utiliza dos claves diferentes para cada usuario, una para cifrar que se llama clave pública y otra para descifrar que es la clave privada. El nacimiento de la Criptografía asimétrica ocurrió como resultado de la búsqueda de un modo más práctico de intercambiar las llaves simétricas.5

El esquema propuesto en RSA se explica así:

Mediante un programa de cómputo cualquier persona puede obtener un par de números, matemáticamente relacionados, a los que se denominan llaves. Una llave es un número de gran tamaño, que usted puede conceptualizar como un mensaje digital, como un archivo binario, o como una cadena de bits o bytes. Las llaves, públicas y privadas, tienen características matemáticas, su generación se produce siempre en parejas, y se relacionan de tal forma que si dos llaves públicas son diferentes, entonces, las correspondientes llaves privadas son diferentes y viceversa. En otras palabras, si dos sujetos tienen llaves públicas diferentes, entonces sus llaves privadas son diferentes. La idea es que cada individuo genere un par de llaves: pública y privada. El individuo debe de mantener en secreto su llave privada, mientras que la llave pública la puede dar a conocer.

El procedimiento de firma de un documento digital, por ejemplo, implica que, mediante un programa de cómputo, un sujeto prepare un documento a firmar y su llave privada (que sólo él conoce). El programa produce como resultado un mensaje digital denominado firma digital. Juntos, el documento y la firma, constituyen el documento firmado.

Es conveniente señalar que, a diferencia de la firma autógrafa, si dos documentos son diferentes entonces la firma digital también es diferente. En otras palabras, la firma digital cambia de documento a documento, si un sujeto firma dos documentos diferentes producirá dos documentos firmados diferentes. Si dos sujetos firman un mismo documento, también se producen dos documentos firmados diferentes.

El proceso de autentificación se efectúa de la siguiente forma:

Dos puntos I y II mantienen comunicación, conociendo I la llave pública de II. Desde el punto II, se envía un documento firmado digitalmente y un criptograma asociado que sólo es posible hacerse utilizando su clave privada. Entonces I, utilizando la llave pública de II genera un criptograma reflejo, compara ambos criptogramas y, si son iguales, el documento es auténtico.
Si alguna parte del documento o parte de la firma se modifica, aunque sea ligeramente, entonces, el procedimiento de autentificación indicará que el documento no es auténtico. Si una llave pública autentifica un documento firmado, entonces el documento fue firmado con la correspondiente llave privada, es decir, si un individuo tiene asociada la llave pública que autentifica el documento, entonces, el documento fue efectivamente firmado por ese individuo.

A diferencia de la firma autógrafa, que es biométrica, y efectivamente prueba el acto personal de firma, la firma digital sólo prueba que se utilizó la llave privada del sujeto y no necesariamente el acto personal de firma. En consecuencia, no es posible establecer con total seguridad que el individuo firmó un documento, sino que sólo es posible demostrar que es el individuo es el responsable de que el documento se firmara con su llave privada. En otras palabras, si un documento firmado corresponde con la llave pública de un sujeto, entonces el sujeto, aunque no lo haya hecho, debe de reconocer el documento como auténtico.

Por lo tanto, el sujeto debe cuidar de mantener su llave privada en total secreto y no revelársela a nadie, porque de hacerlo es responsable de su mal uso.

Un sujeto, en el proceso de autentificar un documento firmado debe conocer la llave pública del supuesto firmante. El sujeto que autentifique documentos firmados por 10 individuos deberá contar con 10 archivos o con una base de datos, que contenga las 10 llaves públicas de los posibles firmantes. Si este número lo aumentamos a cien, mil o a un millón, el problema crece considerablemente.

Una solución para el problema del manejo de las llaves es el conocido certificado digital.
Un certificado digital es un documento firmado digitalmente por una persona o entidad denominada autoridad certificadora (AC). Dicho documento establece un vínculo entre un sujeto y su llave pública, es decir, el certificado digital es un documento firmado por una autoridad certificadora, que contiene el nombre del sujeto y su llave pública. La idea es que quienquiera que conozca la llave pública de la AC puede autentificar un certificado digital de la misma forma que se autentifica cualquier otro documento firmado.

Si el certificado es auténtico y confiamos en la AC, entonces, puede confiarse en que el sujeto identificado en el certificado digital posee la llave pública que se señala en dicho certificado. Así pues, si un sujeto firma un documento y anexa su certificado digital, cualquiera que conozca la llave pública de la AC podrá autentificar el documento.

FIRMA ELECTRONICA

Una firma electrónica es una firma digital que se ha almacenado en un soporte de hardware; mientras que la firma digital se puede almacenar tanto en soportes de hardware como de software. La firma electrónica reconocida tiene el mismo valor legal que la firma manuscrita.

De hecho se podría decir que una firma electrónica es una firma digital contenida o almacenada en un contenedor electrónico, normalmente un chip de ROM. Su principal característica diferenciadora con la firma digital es su cualidad de ser inmodificable (que no inviolable). No se debe confundir el almacenamiento en hardware, como por ejemplo, en un chip, con el almacenamiento de la firma digital en soportes físicos; es posible almacenar una firma digital en una memoria flash, pero al ser esta del tipo RAM y no ROM, no se consideraría una firma electrónica si no una firma digital contenida en un soporte físico.

Ejemplos de firma electrónica

La firma digital contenida en soportes de tipo ROM tiene un uso muy extendido y se utiliza en gran cantidad de tarjetas de acceso, tarjetas de telefonía, RFID y otras actividades en la que es precisa identificar inequívocamente una persona u objeto.

Una aplicación destacada es el DNI electrónico español, también conocido como DNIE que al ser de uso obligado dispone de varios millones de usuarios.

Características y usos especiales de la firma electrónica

Las características y usos de la Firma electrónica son exactamente los mismos que los de la Firma digital con la única diferenciación del tipo de soporte en el que se almacenan. Su condición de inmodificable aporta un grado superior de

seguridad, si bien la ausencia habitual de contraseñas de seguridad que protejan su uso permitiría que un portador ilegítimo pudiese suplantar al propietario con facilidad.