Cifrado Simétrico: Modos de Operación y Arquitecturas de Flujo

Clase 9 de 25Curso de Fundamentos de Criptografía

Resumen

¿Qué es el cifrado simétrico en criptografía?

Cuando hablamos de cifrado en criptografía, nos referimos a los procedimientos que encriptan información para mantenerla secreta. Un concepto clave dentro de este campo es el cifrado simétrico, donde un algoritmo convierte un texto plano en información encriptada y, posteriormente, utiliza el mismo proceso para desencriptar el texto y regresar al formato original. Esta mecánica de ida y vuelta define al cifrado simétrico y se piensa como una "cajita" que transforma el contenido de un lado a otro.

¿Cómo funcionan los cifrados por bloques?

Un método moderno de cifrado es el cifrado por bloques. Aquí, los datos pasan por múltiples rondas de cifrado, es decir, se aplica el algoritmo repetidamente posiblemente utilizando diferentes llaves. La idea es que cada ronda de cifrado envuelve a la anterior, creando una capa adicional de seguridad. Los cifrados por bloques tienen modos de operación que determinan cómo se procesan los datos. Algunos ejemplos incluyen:

  • Electronic Code Book (ECB): Divide la información en bloques y los cifra individualmente.
  • Otros modos de operación que aumentan la seguridad y tienen aplicaciones específicas.

¿Cómo funciona el cifrado por flujo?

En escenarios donde la información no se conoce completamente de antemano, como en el streaming de audio o video, el cifrado por flujo es esencial. Este método utiliza un generador de números aleatorios para cifrar los datos de manera continua. YouTube y Spotify son ejemplos donde cada flujo de datos se acompaña de bits aleatorios para mantener la información segura.

Importancia de la llave y el número único (nonce)

En el cifrado por flujo, además de una llave, se utiliza un número único, conocido como nonce, para garantizar que las claves no se repitan y se evite la predictibilidad en el cifrado. La combinación clave-no-repeat asegura protección y seguridad contra ataques.

Arquitecturas de flujo

En el cifrado por flujo existen diferentes arquitecturas que definen su funcionamiento:

  1. Flujo basado en estado: Usa memoria interna actualizada con cada operación de cifrado y funciona como una segunda semilla para el proceso.
  2. Flujo basado en contador: Depende de un contador externo que permite generar nuevas llaves para cada flujo, manteniendo la seguridad siempre que el contador sea seguro y no manipulable por atacantes.

Cada arquitectura ofrece ventajas y está diseñada para mejorar la seguridad del cifrado, adaptándose a aplicaciones específicas según sea necesario.

Encuentra la inspiración para seguir aprendiendo

Conocer la diferencia entre estos dos tipos de cifrado y los modos de operación y arquitecturas que los acompañan te abre las puertas a profundizar en el vasto mundo de la criptografía. No dudes en investigar más y aplicar este conocimiento en tus proyectos para garantizar mayor seguridad de datos. Si conoces ejemplos de cifrados de flujo o modos de operación para cifrado en bloques, ¡compártelos y sigue explorando este fascinante tema!