Cifrado simétrico: definición y ejemplo

Rodrigo Ricardo Publicado el 22 octubre, 2024 4 minutos y 18 segundos de lectura

¿Qué es el cifrado simétrico?

El cifrado simétrico es una metodología de cifrado que utiliza una única clave para cifrar (codificar) y descifrar (decodificar) datos. Es la técnica de encriptación más antigua y conocida. La clave secreta puede ser una palabra, un número o una cadena de letras y se aplica a un mensaje. El mensaje se modifica siguiendo las reglas de la clave. El remitente y el receptor conocen la clave y, por lo tanto, pueden codificar y decodificar cualquier mensaje que use esa clave específica.

Hay cinco componentes principales de un sistema de cifrado simétrico: texto sin formato, algoritmo de cifrado, clave secreta, texto cifrado y algoritmo de descifrado. Veamos estos uno a la vez.

1. Texto sin formato

El término texto sin formato se refiere al mensaje original que se crea y se envía al método de encriptación. Dado que se está molestando en cifrarlo, lo más probable es que el texto sin formato contenga datos confidenciales que no deberían ser vistos por miradas indiscretas.

La imagen de ejemplo de cifrado simétrico muestra un ejemplo simple de cómo funciona el cifrado simétrico.

2. Algoritmo de cifrado

El algoritmo de cifrado toma el texto sin formato y lo convierte en un formato ilegible. Un ejemplo simple de un algoritmo de encriptación sería cambiar todas las N a 3, o todas las Z a 1. La rutina puede realizar varias pasadas y cambios, llamados permutaciones, en el texto sin formato. Una vez que esté encriptado, necesitará una clave para desbloquearlo.

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3. Clave

Piense en la clave como un anillo decodificador: el secreto del texto codificado no se puede leer sin la clave. La clave contiene la información sobre todos los cambios y sustituciones realizados en el texto sin formato original.

En el cifrado simétrico, la clave en realidad se incluye con el algoritmo; en este sentido, el anillo decodificador no es universal. Los cambios y sustituciones dependen de la clave y viceversa porque el remitente y el destinatario comparten la clave.

4. Texto cifrado

El texto cifrado es el texto que ahora está codificado y listo para enviarse. Puede parecer un flujo aleatorio de datos y es ilegible.

5. Algoritmo de descifrado

En el algoritmo de descifrado , la clave secreta (el anillo decodificador) se aplica al texto cifrado. Lo vuelve a convertir a texto sin formato, básicamente realizando el cifrado a la inversa.

Estándar de cifrado de datos (DES)

El Estándar de cifrado de datos (DES) fue el resultado del trabajo entre el gobierno de los Estados Unidos e IBM, y se adoptó como estándar de cifrado de datos en 1977.

Como método de cifrado simétrico, DES toma dos entradas: el texto sin formato y la clave secreta (la misma clave se usa para el descifrado). DES es un cifrado de bloque de 64 bits, porque la clave solo funciona con 64 bits de datos a la vez. La clave en sí es en realidad de 56 bits, con 8 bits utilizados para la verificación de errores.

Una vez que se recibe el mensaje, se divide en bloques de datos de 64 bits. DES lleva a cabo varias iteraciones y sustituciones a lo largo del mensaje para que sea más difícil descifrar el código.

La imagen de secuencia DES muestra los pasos del proceso que ocurren. Hay una ejecución inicial a través de todo el bloque de datos de 64 bits. A continuación, se divide en bloques más pequeños y la rutina realiza 16 rondas a través de los datos.

La longitud de la clave es su defecto y el método DES es vulnerable a los ataques de fuerza bruta. Un ataque de fuerza bruta simplemente prueba cada tecla hasta que encuentra la correcta. La longitud de la clave determina cuántas claves son posibles; por lo tanto, una clave más corta tiene menos valores posibles. Usando computadoras en red, un grupo pudo descifrar un mensaje encriptado DES en 22 horas. DES fue reemplazado más tarde por Advanced Encryption Standard (AES).

Resumen de la lección

Muy bien, tomemos un momento para revisar lo que hemos aprendido. Esta lección ha cubierto el cifrado simétrico , que es una metodología de cifrado que utiliza una sola clave para cifrar (codificar) y descifrar (descodificar) datos. Con un algoritmo de cifrado simétrico , que toma el texto sin formato y lo convierte en un formato ilegible, el algoritmo toma un mensaje de texto sin formato , que es el mensaje original que se crea y envía al método de cifrado, y lo convierte en un mensaje codificado ( texto cifrado ) requiriendo una clave para cifrar y descifrar el mensaje. El método de descifrado invierte el cifrado. Estándar de cifrado de datos (DES)se describió como el ejemplo más conocido del mundo real de cifrado simétrico en acción. El cifrado simétrico puede ser seguro, pero su metodología de clave compartida y la brevedad de la clave lo convierten en un objetivo para los piratas informáticos.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador