De la Antigüedad a la Segunda Guerra Mundial
La seguridad de la información como ciencia en sí misma es relativamente nueva. Sin embargo, la práctica de asegurar la información ha existido desde que las personas han necesitado guardar secretos. Algunos intentos notables en el mundo antiguo para ocultar información fueron simplemente medios inteligentes de ocultamiento. Por ejemplo, se cree que los antiguos griegos tatuaban mensajes en el cuero cabelludo de los esclavos a quienes posteriormente les dejaban crecer el cabello para cubrir el mensaje. Luego, los esclavos se enviaban al destinatario previsto y se les afeitaba la cabeza para revelar el secreto. Leonardo da Vinci es famoso por escribir al revés en sus cuadernos usando un espejo para que a los demás les resultara difícil saber lo que estaba escribiendo.
El cifrado César
Varias culturas antiguas, incluidos los griegos, los romanos y los hebreos, hicieron uso de cifrados de sustitución simples . Estos eran principalmente para comunicaciones diplomáticas y militares. A Julio César se le atribuye históricamente el tipo más básico de cifrado por sustitución, que lleva su nombre hasta el día de hoy. El cifrado César codifica un mensaje cambiando el alfabeto por un número predeterminado de letras y sustituyendo una nueva letra por cada letra en el mensaje.
En el ejemplo anterior, el alfabeto se desplazó en cinco letras y la palabra STUDY se convirtió en NOPYT. Como puede ver, este es un código bastante fácil de descifrar si sabe cómo fue encriptado. Simplemente tiene que saber cuántas letras se desplazó el alfabeto y puede decodificar el mensaje completo. Incluso si no tuviera la clave, podría determinarse rápidamente a través de prueba y error. Como resultado, los cifrados de sustitución tuvieron que volverse mucho más complicados a lo largo de los siglos para ser efectivos. Para el cifrado César, el remitente y el receptor del mensaje tenían que tener una información compartida, o ‘clave’ , que era un solo dígito que indicaba cuánto cambiar el alfabeto.
A medida que los cifrados se volvieron más complicados, a menudo combinando múltiples cifrados de sustitución, la clave compartida entre el remitente y el receptor también se hizo más larga. Esto dificultaba y requería mucho tiempo para que las personas codificaran y decodificaran los mensajes.
La máquina del enigma
La criptografía dio un gran salto con la invención de las máquinas de rotor mecánico a principios del siglo XX. Las máquinas consistían en engranajes y rotores conectados que podían configurarse en una clave predeterminada y encriptarían automáticamente un mensaje combinando múltiples cifrados de sustitución en secuencia. La máquina criptográfica de rotor más famosa fue la máquina Enigma empleada por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial. Se cree que el descifrado de los mensajes de Enigma por parte de los descifradores de códigos aliados fue un factor importante en el resultado de la guerra.
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La era de la computadora
A medida que la era de la computadora revolucionó el procesamiento, el almacenamiento y el intercambio de información, aumentó la apuesta por la seguridad de la información . La necesidad de proteger la información personal, financiera y clasificada resultó en el rápido desarrollo de métodos matemáticos y computacionales para proteger la información. El primer estándar oficial de cifrado, conocido como Estándar de cifrado de datos ( DES ), se publicó en 1975 y se instituyó en 1977.
El intercambio de claves Diffie-Hellman
Uno de los mayores problemas en la seguridad de la información moderna es el del intercambio de claves secretas. El destinatario de un mensaje no puede descifrarlo sin conocer la clave que el remitente utilizó para el cifrado . Esta clave debe mantenerse en secreto, o de lo contrario cualquiera podría descifrar el mensaje. El problema es cómo compartir la clave de forma privada. En 1976, los matemáticos estadounidenses Whitfield Diffie y Martin Hellman desarrollaron un método de intercambio de claves asimétricas mediante el cual tanto el remitente como el receptor intercambian claves criptográficas. Luego, las claves se combinan matemáticamente de tal manera que solo alguien con ambas claves puede descifrar el mensaje.
Cifrado RSA y PKI
El intercambio de claves Diffie-Hellman requería un proceso matemático que facilitaría la combinación de las dos claves en un resultado final, pero difícil y lento extraer las dos claves originales de ese resultado. Este proceso se conoce como función unidireccional , cuyo descubrimiento Diffie y Hellman dejaron abierto para que otros lo resolvieran. En 1977, los informáticos Ron Rivest, Adi Shamir y Leonard Adleman del Instituto Tecnológico de Massachusetts resolvieron el problema de la función unidireccional. Usando una combinación de matemáticas modulares y exponenciales, los tres investigadores desarrollaron lo que se conoció como encriptación RSA., después de las primeras letras de sus apellidos. Esta función unidireccional, utilizada correctamente, tardaría décadas en descifrar las computadoras más rápidas del mundo sin las claves. RSA sentó las bases para el cifrado de Infraestructura de Clave Pública ( PKI ), que es comúnmente utilizado hoy en día para la seguridad de la información .
El estado actual de InfoSec
Aunque el objetivo principal de la seguridad de la información (proteger la información vital) siempre ha sido el mismo, vemos cómo los métodos para lograr esa seguridad han evolucionado a lo largo de los siglos junto con los avances tecnológicos. Modern InfoSec se centra en gran medida en encontrar métodos criptográficos más sólidos, ya que las rápidas mejoras en la velocidad computacional hacen posible que los adversarios comprometan muchos métodos actuales. Los avances en la computación cuántica pueden permitir descifrar rápidamente RSA, PKI y otros protocolos de seguridad actuales. Si eso sucede, será necesario que surja un nuevo paradigma para mantener segura nuestra información.
Resumen de la lección
Desde la antigüedad, cuando las personas buscaban formas creativas de ocultar información, hasta la criptografía moderna avanzada, el campo de la seguridad de la información ha cambiado junto con la tecnología y la naturaleza de la información misma. Los cifrados de sustitución simples utilizados por reyes y generales evolucionaron hacia esquemas cada vez más complejos a medida que los adversarios aprendían las tácticas de los demás. Las máquinas de rotor mecánico como la Enigma alemana llevaron el cifrado más allá de lo que la gente podía calcular a mano. Finalmente, a medida que el mundo se digitalizó, el cifrado computarizado complejo de DES a RSA y PKI revolucionó la forma en que protegemos la información vital. El futuro de InfoSec puede estar en el campo de vanguardia de la computación cuántica.
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