El cifrado asimétrico es un método de cifrado que se basa en la utilización de dos claves: una pública para cifrar y otra privada para descifrar. Así, lo que se cifra con la clave pública únicamente puede descifrarse con la clave privada correspondiente. Esta dualidad brinda una capa añadida de seguridad, ya que incluso si un atacante obtiene la clave pública, descifrar la información sin la clave privada se vuelve extremadamente complejo.
Definición de cifrado asimétrico
El cifrado asimétrico, también conocido como criptografía de clave pública, es un enfoque de cifrado que utiliza dos claves distintas, una para cifrar (clave pública) y otra para descifrar (clave privada).
En el cifrado asimétrico, la seguridad se basa en la complejidad matemática de ciertos algoritmos. Cuando alguien quiere enviar información de forma segura a otra persona, utiliza la clave pública del destinatario para cifrar los datos. Una vez que los datos están cifrados con la clave pública, solo la clave privada correspondiente del destinatario puede descifrarlos.
Este método es esencial en situaciones donde la seguridad y la autenticación son críticas, como en transacciones en línea, inicio de sesión seguro, y la firma digital de documentos. Un beneficio clave es que la clave pública puede ser compartida abiertamente sin comprometer la seguridad del sistema, ya que solo la clave privada asociada puede realizar el proceso inverso de descifrado.
Además de la seguridad, el cifrado asimétrico también se utiliza para la creación de firmas digitales. Una entidad puede firmar digitalmente un mensaje utilizando su clave privada, y otros pueden verificar la autenticidad de la firma utilizando la clave pública de esa entidad. Esto proporciona una capa extra de seguridad y garantiza la integridad de la información.
Aunque el cifrado asimétrico es fundamental para la seguridad en línea, también es computacionalmente más intensivo que el cifrado simétrico, por lo que a menudo se combina con este último en implementaciones prácticas para aprovechar las fortalezas de ambos enfoques.
Ventajas y desventajas del cifrado asimétrico
Ventajas
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La separación de claves brinda un nivel más alto de seguridad.
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Facilita la distribución segura de claves en entornos en línea.
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Es eficaz para sistemas con un gran número de usuarios, ya que cada entidad puede tener su par de claves.
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Garantiza la confidencialidad de la información al utilizar la clave privada para descifrar mensajes.
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Permite la verificación de la autenticidad de los participantes en una comunicación.
Desventajas
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Puede ser más lento que otros métodos criptográficos.
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En situaciones de cifrado masivo, como el cifrado de grandes volúmenes de datos, el cifrado asimétrico podría ser menos eficiente que el simétrico.
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Las operaciones matemáticas complejas asociadas con el cifrado asimétrico pueden requerir más recursos computacionales. algunos métodos simétricos.
¿Cómo funciona el cifrado asimétrico?
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Se crean las claves: Se generan un par de claves: pública y privada, utilizando algoritmos específicos. La clave pública se comparte, mientras que la clave privada se mantiene en secreto.
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Se cifra el mensaje: Cuando alguien desea enviar un mensaje seguro, utiliza la clave pública del destinatario para cifrarlo. Solo el destinatario, con su clave privada, puede descifrar el mensaje cifrado.
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Se crea la firma digital: Para garantizar la autenticidad del remitente, se puede crear una firma digital utilizando la clave privada del remitente. La firma se adjunta al mensaje y puede ser verificada por cualquier persona con la clave pública del remitente.
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Se descifra el mensaje: El destinatario utiliza su clave privada para descifrar el mensaje y, si es necesario, verificar la firma digital adjunta.
Entre algunos de los métodos de cifrado asimétrico más famosos, tenemos:
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RSA (Rivest, Shamir y Adleman): Utiliza claves pública y privada para cifrar y descifrar. Su seguridad se basa en la dificultad de factorizar grandes números primos.
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PGP (Privacidad Bastante Buena): Utiliza un sistema híbrido que combina cifrado simétrico y asimétrico. Se utiliza comúnmente para asegurar correos electrónicos y archivos.
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Cifrado ElGamal: Se basa en la dificultad del problema del logaritmo discreto. Usa una clave pública para cifrar y una clave privada para descifrar.
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Protocolo Criptográfico Diffie-Hellman: Aunque es más comúnmente conocido como un protocolo de intercambio de claves, también puede considerarse un método de cifrado asimétrico. Permite a las dos partes acordar de forma segura una clave secreta compartida.
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DSA (Algoritmo de Firma digital): Diseñado para firmar digitalmente información. Usa un par de claves para crear y verificar firmas digitales.
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ECC (Criptografía de Curva Elíptica): Emplea propiedades matemáticas de curvas elípticas para cifrar y firmar digitalmente. Ofrece seguridad con claves más cortas que otros métodos.
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Criptografía Basada en Retículos: Se basa en problemas matemáticos difíciles asociados con retículos. Es considerado resistente a ataques cuánticos, lo que lo hace atractivo para el futuro de la criptografía.