CriptografĂa y su importancia en nuestra vida diaria Gabriel Pantoja www.e-continua.com.mx
¿Porqué hablar de criptografía? Seguridad de la información: Confidencialidad
Proteger información en: • Creación • Modificación • Almacenamiento • Procesamiento • Transmisión
Seguridad de la Información
Integridad
Disponibilidad
2
¿Que es criptografía? Criptografía es la ciencia que se encarga de estudiar las distintas técnicas empleadas para transformar (encriptar o cifrar) la información y hacerla irreconocible a todos aquellos usuarios no autorizados de un sistema informático, de modo que sólo los legítimos propietarios pueden recuperar (desencriptar o descifrar) la información original. Definición tomada de Enciclopedia de la Seguridad Informática. Álvaro Gómez
Encrypt (Cifrar)
Plaintext (Texto en Claro)
Decrypt (Descifrar)
Ciphertext (Texto Cifrado o Criptograma)
Plaintext (Texto en Claro)
3
¿Ciencia o arte? La criptografía en ocasiones definida como “arte” en lugar de ciencia proviene de una de las ramas de las matemáticas como se ilustra a continuación.
4
Clasificación La criptografía puede verse en dos grandes bloques: clásica y moderna
5
Criptografía clásica: El 17 de enero de 1917 William Montgomery, criptoanalista intercepta un telegrama lleno de códigos que el Ministro de Relaciones Exteriores alemán Arthur Zimmermann envía a su embajador en los Estados Unidos. Tras romper los códigos, descubren atónitos que entre otras cosas el mensaje anunciaba la guerra con los Estados Unidos. Con ello los Estados Unidos entran en la confrontación mundial y ayudan a los aliados a ganar la guerra. Según palabras de David Khan, "Nunca un único criptoanálisis ha tenido tan enormes consecuencias". De hecho, el descubrimiento de este secreto cambió el rumbo de la historia. Fragmentos extraídos del documento de criptografía clásica disponible en : http://www.criptored.upm.es
6
Criptografía clásica: La criptografía tiene inicios desde siglos pasados donde era utilizada por emperadores, gobernantes y militares que deseaban mantener sus secretos. De gran importancia durante la primera y segunda guerra mundial. Se denomina clásica por las técnicas utilizadas, básicamente se realizaban operaciones de sustitución y transposición de caracteres. Los sistemas de sustitución y transposición basaban su seguridad principalmente en algoritmos de cifrado(no eran públicos). Uso de clave secreta
7
Criptografía clásica: Sustitución: Consiste en reemplazar unos símbolos por otros. Permite añadir confusión al mensaje cifrado y evitar mantener una relación entre el texto original y el texto cifrado. Transposición: Consiste en cambiar el orden de los símbolos que forman parte del texto original. Permite disimular las redundancias del texto claro en el texto cifrado.
8
Criptografía clásica: Transposición Texto claro: AQUÍ SE ROMPIO UNA TAZA Y CADA QUIEN A SU CASA Llave: CIFRADO Cifrado: SOAUCDAOAANAEUYIAEUPAASBQMTDAARNCESFIIZQUC C
I
F
R
A
D
O
2
5
4
7
1
3
6
A
Q
U
I
S
E
R
O
M
P
I
O
U
N
A
T
A
Z
A
Y
C
A
D
A
Q
U
I
E
N
A
S
U
C
A
S
A
A
B
C
D
E
F 9
Sustitución: Cifrado de César Texto claro: ESTE ES EL EJEMPLO DE CIFRADO
Llave: D (Desplazamiento de tres posiciones) Cifrado: HVWH HV HÑ HMHOSÑR GH FLIUDGR Alfabeto original
A B C D E F G H I
J
D E F G H I
M N Ñ O P Q R S T U V W X Y Z A B C
J
K L
K L
M N Ñ O P Q R S T U V W X Y Z
Alfabeto con desplazamiento 10
Criptograma en lápida del cementerio de Trinity. Corresponde a un grabado realizado en 1794 en una lápida del cementerio “Trinity”, ubicado en Nueva York.
El alfabeto utilizado para cifrar continuación: REMEMBER DEATH
se
muestra
A
B
C
K
L
M
T
U
V
D
E
F
N
O
P
W
X
Y
G
H
I/J
Q
R
S
Z
a
11
Criptografía moderna La fortaleza del cifrado no depende del algoritmo, sino de la llave Los algoritmos de cifrado son públicos y conocidos Se puede utilizar mas de una llave, no necesariamente tiene que ser secreta. Algunos algoritmos de cifrado continúan utilizando sustitución y transposición (ahora a nivel de bits no de carácter). Adicional al ámbito militar y de gobierno, comienza a ser adoptada en empresas, escuelas, etc. 12
Cifrado SimĂŠtrico/ Llave privada
13
Cifrado Simétrico/ Llave privada Utiliza la misma llave para cifrar o descifrar Estos algoritmos se caracterizan por ser muy rápidos y eficientes desde el punto de vista computacional Un problema al que se enfrenta este tipo de cifrado es la distribución de llaves: ¿Cómo proteger la llave utilizada para cifrar? (Si es interceptada cualquiera puede acceder a la información). Cuando se tienen diferentes clientes o usuarios se tendrá que generar y proteger la llave de cada uno(Administración de llaves) 14
Cifrado Simétrico/ Llave privada Algunos algoritmos de cifrado que permiten realizar cifrado simétrico son: • DES (Data Encryption Standard) • Triple-DES • RC2, RC4 • IDEA • Blowfish • AES(Advanced Encryption Standard)
15
Cifrado asimĂŠtrico/ Llave publica
16
Cifrado asimétrico/ Llave publica Utiliza dos claves distintas pero relacionadas entre sí, una para cifrar y otra para descifrar. Cada usuario posee una pareja de claves, la clave privada utilizada para descifrar y la clave publica utilizada para cifrar. La clave pública es compartida con otros usuarios para que cifren la información y la clave privada es conservada y no compartida. Utilizando una clave privada y una pública se resuelve el problema del intercambio de llave del cifrado simétrico.
17
Cifrado asimétrico/ Llave publica Una desventaja de estos algoritmos es que requieren de mayor tiempo de procesamiento por la complejidad de las operaciones matemáticas. Algunos algoritmos de cifrado asimétrico son: • RSA •ElGamal • Schnorr
18
Combinación simétrico y asimétrico
19
Certificados SSL
http://www.digicert.com/ssl.htm
21
Aplicación en nuestra vida diaria Los procedimientos criptográficos son inherentes a la protección de nuestra identidad, de ahí que tengan que estar presentes en todos los aspectos de nuestro día a día. Comercio electrónico Cifrado de almacenamiento
Cifrado de comunicaciones Cifrado de investigaciones
Cifrado en sector financiero 22
Comercio electr贸nico
Compras en l铆nea
Pagos con tarjetas de cr茅dito, debito, etc.
Con dispositivos m贸viles
Pago de impuestos
23
Cifrado de almacenamiento
Bases de datos
Dispositivo de almacenamiento
Almacenamiento distribuido
24
Cifrado de comunicaciones
Correo electrónico
Mensajería instantánea
Redes inalámbricas
Intercambio de documentos
Redes sociales
Radio/TV 25
Cifrado en otros sectores
Voto electrónico
Sector Financiero
Pasaporte
Cajeros Automáticos
Planes estratégicos
Investigaciones 26
http://unaaldia.hispasec.com/2013/03/apple-implementa-por-defecto-https-en.html
27
CriptovirologĂa Ransomware Es una variedad de malware que cifra los archivos de los usuarios y pide rescate por ellos. Generalmente dinero.
Stuxnet http://spectrum.ieee.org/telecom/security/the-real-story-ofstuxnet Gauss https://www.securelist.com/en/blog?weblogid=208193781
28
Mensaje Interceptado
http://trestrajes.com/post/27129473359/indescifrable
30
Referencias http://www.criptored.upm.es http://www.intypedia.com http://www.schneier.com https://www.coursera.org/course/crypto https://www.coursera.org/course/crypto2 https://www.khanacademy.org/math/appliedmath/cryptography/crypt/v/intro-to-cryptography
31
Gracias!! www.e-continua.com.mx
@e_continua 32