CRIPTOGRAFIA

1.CRIPTOGRAFÍA

1.1 QUE ES LA CRIPTOGRAFÍA

1.2HISTORIA DE LA CRIPTOGRAFÍA

1.2.1 Criptografía Clásica

1.2.2 Criptografía Moderna

1. CRIPTOGRAFÍA

1.1 QUE ES LA CRIPTOGRAFÍA

La criptografía es la técnica, ciencia o arte de la escritura secreta. Mantener la privacidad de la comunicación entre dos personas alterando el mensaje original de modo que sea incomprensible a toda persona distinta del destinatario a este proceso le llamamos cifrado, y   a la operación inversa, le llamamos descifrado; estos pasos se realizan gracias a un  conjunto de reglas preestablecidas entre los comunicantes a la que llamamos clave.

Se basa en la aritmética, es decir utiliza números; en le caso que sea texto, lo convertirá en una serie de números en forma de bits(lenguaje maquina) y luego ejecuta operaciones para modificar y hacerlos incomprensibles, teniendo en cuenta que el receptor sera capaz de decifrar el mensaje final.

La criptografía se usa no sólo para proteger la confidencialidad de los datos, sino también para garantizar su integridad y autenticidad.

La clave de la que anteriormente se habla es utilizada tanto como para quien cifra el mensaje(clave de cifrado), como para quien lo decifra(clave de descifrado); Las dos claves implicadas en el proceso de cifrado/descifrado pueden ser o no iguales dependiendo del sistema de cifrado utilizado.

1.2 HISTORIA DE LA CRIPTOGRAFÍA

La palabra criptografía proviene de las palabras griegas "kriptos" (oculto) y "grafos" (escritura).

 Desde tiempos remotos (siglos antes de Cristo) hasta bien entrado el siglo XX ha sido la historia de la criptografía clásica el arte de "romper" los códigos y los cifrados.

Las civilizaciones mas antiguas (egipcia, mesopotámia, china..) ya usaban esos métodos; Uno de los primeros métodos de encriptado que está documentado es atribuido a Julio Cesar( Profundizaremos en la Criptografia

Clásica). Con el tiempo y debido principalmente a su uso militar, los sistemas criptográficos fueron avanzando en complejidad, hasta llegar a nuestros días donde la informática ha entrado en nuestras vidas y la necesidad de seguridad al realizar nuestras operaciones aumenta considerablemente.

 1.2.1 Criptografía Clásica

lo mas prematuro sabido de la criptografía se encuentra en los jeroglíficos tallado en los monumentos de Egipto, estos tallados no se piensan que sean comunicaciones secretas, pero si se les da atributo al misterio y al encanto que en ellas pretendían escribir los antepasados; La criptografía clásica la vamos a dividir en Antigua y Moderna de las cuales mencionaremos algunas técnicas de cifrado de la época.

Iniciemos con la Criptografía Clásica Antigua:

• La Escitala Espartana: Su uso se remonta al siglo IV antes de Cristo, cuando los espartanos enrollaban una cinta alrededor de una vara (la escitala) y escribían el texto. Este método para cifrar mensajes consiste simplemente en cambiar el orden de las letras que componen el mensaje. Es decir, las letras son las mismas, pero descolocadas. Ni siquiera están descolocadas al azar, sino que hay un orden para hacerlo, por lo que es un método de cifrado bastante simple. 

•  El cifrador de Polybios: A mediados del siglo II antes de J.C., encontramos el cifrador por sustitución de caracteres más antiguo que se conoce. Atribuido al historiador griego Polybios. El método se basaba en una tabla secreta, en cuyos ejes se ponían diferentes combinaciones de letras o números y dentro de la tabla las letras del alfabeto. Cada letra del mensaje a cifrar era sustituida por sus “coordenadas”.  Las cordenadas de A son AA, las de H son: BC.

de esta manera si quieres cifrar la palabra "POLYBIOS", quedaría así: CECDCAEDABBDCDDC

• Cifrado de César: En el siglo I A.C., Julio César presenta este cifrador cuyo algoritmo consiste en el
  desplazamiento de tres espacios hacia la derecha de los caracteres del texto en claro. Es
  un cifrador por sustitución monoalfabético, en el que las operaciones se realizan módulo
  n, siendo n igual al número de elementos del alfabeto.Puede variar el numero de desplazamientos de las letras siempre y cuando el emisor y el receptor se pongan de acuerdo.                                                                                                                                          Por ejemplo para la letra A su cifrado seria D; para la letra G su cifrado es J    

• El Cifrado ROT-13: Es un tipo particular de Cifrado Cesar, en el que el desplazamiento de las letras es de 13 posiciones. Tiene importancia porque el alfabeto (el inglés, sin la ñ) tiene 26 letras, por lo que al desplazar 13 dos veces, volvemos a la posición inicial. Por ejemplo, la letra A, al cifrarla mediante ROT-13, se convierte en la N y, si ciframos la N, se convierte en la A. Es decir, para descifrar un texto hay que hacer lo mismo que para cifrarlo. 

Aquí termina lo que hemos denominado historia antigua de la criptografía. 

Sigamos con la Criptografía Clásica Moderna y alguna de las  técnicas de la época:

• Disco de Alberti: En el siglo XVI León Battista Alberti presenta un manuscrito en el que describe un disco cifrador con el que es posible cifrar textos sin que exista una correspondencia única entre el alfabeto del mensaje y el alfabeto de cifrado como en los casos analizados anteriormente. presenta en su círculo exterior los 20 caracteres del latín, esto es, los mismos del alfabeto castellano excepto las letras H, J, Ñ, K, U, W e Y, y se incluyen los números 1, 2, 3 y 4 para códigos especiales. Por su parte, en el disco interior aparecen todos los caracteres del latín además del signo & y las letras H, K e Y. Al ser 24 los caracteres representados en cada disco, es posible definir hasta 24 sustituciones diferentes; es decir, dependiendo de la posición del disco interior la cantidad máxima de alfabetos de cifrado es igual a 24. Luego, para cifrar un mensaje, una vez establecida la correspondencia entre caracteres de ambos discos o, lo que es lo mismo, el alfabeto de cifrado, se repasa letra a letra el texto en claro del disco exterior y se sustituye cada una de ellas por la letra correspondiente del disco interior.

Luego del Disco de Alberti, fabricaron maquinas por tanto mas complicadas las cuales utilizaban métodos de encriptamiento polialfabeticos. Mencionemos algunas:

• Rueda de Jefferson: Este dispositivo fue inventado por Thomas Jefferson (1743- 1826), aunque el primero en fabricarla en serie fue Ettiene Bazeries en 1891; El aparato consiste en una serie de discos que giran libremente alrededor de un mismo eje y llevan impresas las letras del alfabeto escritas en cada disco en diferente orden. el que envía el mensaje mueve los discos hasta obtener el mensaje configurado, luego toma otra linea que sera el mensaje cifrado; al que resive el mensaje solo le queda poner las letras resividas en linea y buscar en otra linea el mensaje transmitido.

• Disco de Wheatstone: realiza una sustitución polialfabetica, muy parecida a la utilizada por Alberti; Sobre los discos hay dos “manecillas” como las de un reloj, de forma que a medida que avanza la mayor por el disco exterior, la menor se desplaza por el disco interior. Cuando el puntero grande recorre una vuelta, el pequeño da una vuelta más una letra. El mensaje en claro se cifraba “prohibiendo” al disco exterior ir en sentido antihorario, siendo el mensaje secreto lo indicado por el puntero menor.

• Criptosistema de Vigènere: es un sistema polialfabético o de sustitución múltiple, de clave privada o secreta. Este tipo de criptosistemas aparecieron para sustituir a los monoalfabéticos o de sustitución simple. El principal elemento de este sistema es la llamada Tabla de Vigenère, una matriz de caracteres cuadrada; Para el proceso del cifrado, el mensaje a cifrar en texto claro ha de descomponerse en bloques de elementos (letras), del mismo tamaño de la clave y aplicar sucesivamente la clave empleada a cada uno de estos bloques,  perteneciendo las letras de la clave a la columna de la
  izquierda. Acontinuacion la tabla de Vigènere.

Si se quiere cifrar la palabra Vigenere con la clave prueba el cifrado seria: KZAIOEGV

                                                 

V	I	G	E	N	E	R	E
P	R	U	E	B	A	P	R

1.2.2 Criptografía Moderna

Los sistemas criptográficos clásicos presentaban una dificultad en cuanto a la relación complejidad-longitud de la clave / tiempo necesario para encriptar y desencriptar el mensaje.

A partir de esa base surgieron sistemas criptográficos que se clasificaron en dos tipos los de clave simétrica y los de clave pública.

1.  criptografía de clave privada o sistemas simétricos: Incluye los sistemas clásicos, y se caracteriza por que en ellos se usa la misma clave para encriptar y para desencriptar, motivo por el que se denomina simétrica.

2. criptografía de llave pública o  antisimétricos:  Se basa en el uso de dos claves diferentes, claves que poseen una propiedad fundamental: una clave puede desencriptar lo que la otra ha encriptado.

Generalmente una de las claves de la pareja, denominada clave privada, es usada por el propietario para encriptar los mensajes, mientras que la otra, llamada clave pública, es usada para desencriptar el mensaje cifrado.