Criptografía - Ciberseguridad

Es un método que altera o esconde el contenido de un mensaje para que solo el destinatario previsto pueda leerlo.

Es un componente clave en cualquier comunicación segura, como en el comercio electrónico y las comunicaciones por voz sobre IP. ya que cifra los datos de la comunicación, y dificulta que otros vean el o los datos, salvo el destinatario, que posee la llave o key

Las áreas principales son el cifrado simétrico, el cifrado asimétrico, algoritmos de integridad de datos y protocolos de autenticación.

Se utiliza para ocultar el contenido de bloques o flujos de datos de cualquier tamaño, incluyendo mensajes.

Se utiliza para ocultar pequeños bloques de datos, como claves de cifrado y valores de función hash.

Son esquemas basados en el uso de algoritmos criptográficos que ayudan a verificar la identidad de las partes involucradas en la comunicación segura.

Se utilizan para proteger bloques de datos, como mensajes, garantizando que no han sido modificados durante la transmisión.

Los objetivos clave son confidencialidad, integridad y disponibilidad. La confidencialidad se refiere a la confidencialidad de los datos y la privacidad. La integridad se refiere a la integridad de los datos y del sistema, mientras que la disponibilidad se refiere a la garantía del funcionamiento

confidencialidad, integridad y disponibilidad. La confidencialidad se refiere a la confidencialidad de los datos y la privacidad. La integridad se refiere a la integridad de los datos y del sistema, mientras que la disponibilidad se refiere a la garantía del funcionamiento

Debido a la importancia de mantener la confidencialidad de ciertos mensajes, especialmente en el ámbito militar y gubernamental. Si estás enviando mensajes para coordinar un ataque contra un enemigo, es importante que nadie fuera de tu interés pueda leer esos mensajes.

se basa en el cifrado de palabras o caracteres con mecanismos rudimentarios de implementación, y su principal objetivo era ocultar mensajes del enemigo.

surge con la información binaria y realiza operaciones criptográficas basadas en números, utilizando la computación para efectuar los cálculos

se ocupa de cifrar mensajes de texto, a diferencia de la criptografía moderna, que se basa en algoritmos matemáticos y utiliza números como entrada y salida.

finaliza con el estudio de Claude Shannon, quien sentó las bases del uso de comunicación digital en su libro "A mathematical theory of communication" de 1948.

método de cifrado del siglo V a.C. que consistía en una cinta de cuero enrollada en un bastón de mando, sobre la que se escribía un mensaje. El mensaje se transportaba por medio de un mensajero y si un enemigo obtenía la cinta en el camino, no lograba dar con el mensaje al no contar con el bastón del diámetro adecuado para enrollarla.

técnica de cifrado de sustitución en la que cada letra del texto sin formato se reemplaza por una letra en un número fijo de posiciones hacia abajo en el alfabeto. Por ejemplo, con un desplazamiento a la izquierda de 3, D se reemplazaría por A, E se convertiría en B, y así sucesivamente

se basa en una tabla donde se hacía corresponder cada letra del alfabeto con un par de números según su ubicación de fila y columna, por lo que el criptograma era ese conjunto de pares de números

se basa en el mismo principio que el del César, pero con un desplazamiento de caracteres indicado por un número relacionado con un carácter de la clave escrita de manera cíclica debajo del mensaje

utilizada por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial, consistía en un dispositivo electromecánico que permitía cifrar y descifrar mensajes utilizando una combinación de tres rotores y una clave. Fue descifrada por los aliados en gran parte gracias al trabajo del matemático británico Alan Turing y su equipo en Bletchley Park.

sacerdote católico del siglo XVI, que diseñó un
disco para cifrar textos que no requerían una única correspondencia entre
el alfabeto del mensaje y del criptograma. Según su método,
dependiendo de una clave, cada letra podía ser cifrada con un carácter
diferente.

que representa el
mensaje o texto en claro en criptografia

que representa la función de el canal de comunicación.
cifrado que se aplica al texto en
claro. La letra “E” proviene del
inglés encrypt. en criptografia

que representa la clave
empleada para cifrar el texto en
claro M, o bien para descifrar el
criptograma C

que representa al
criptograma, esto es, el texto
cifrado que se trasmitirá por
E: que representa la función de el canal de comunicación.

que representa la función
de descifrado que se aplica al
texto cifrado para recuperar
el texto en claro.

es fundamental para la criptografía y el desarrollo de algoritmos de cifra. Los conceptos más importantes de este apartado son las operaciones dentro de un módulo o cuerpo de cifra, el cálculo de
inversos multiplicativos, de inversos aditivos y de inversos módulos y or exclusivo (XOR)

rama de las matemáticas que se enfoca en el estudio de los números enteros bajo ciertas reglas de operación. En particular, se trabaja con la idea de congruencia, que es una relación entre números que indica que dos números son iguales módulo otro número dado. Esta herramienta es muy útil en criptografía para el desarrollo de algoritmos de cifrado y descifrado.

a mod n = r

donde "a" es el número que se va a reducir módulo "n" y "r" es el residuo obtenido después de la reducción.

La lógica resolutiva para calcular el residuo "r" es la siguiente:

Se divide "a" entre "n".
Se obtiene el residuo de la división anterior, que será "r".
El resultado final será el residuo "r".
Por ejemplo, si queremos calcular 17 mod 5, se divide 17 entre 5, lo que da 3 como cociente y 2 como residuo. Por lo tanto, el resultado final es 2. La fórmula resultante es:

17 mod 5 = 2

es un elemento que, multiplicado por otro elemento en ese cuerpo, resulta en el elemento identidad para la multiplicación. En otras palabras, si a y b son elementos de un cuerpo y a*b = 1 (donde 1 es el elemento identidad para la multiplicación), entonces b es el inverso de a. El inverso en un cuerpo se puede representar como a^-1.

es muy importante en la criptografía, ya que permite operaciones como la división en aritmética modular, que normalmente no está permitida. En particular, los inversos multiplicativos son importantes en la criptografía asimétrica, ya que permiten la creación de claves públicas y privadas que se utilizan para cifrar y descifrar información de forma segura.

Raíces primitivas dentro de un cuerpo
En el intercambio de claves de Diffie y Hellman, así como en algoritmos de cifra y firma digital de ElGamal,
será recomendable usar un valor ∝ conocido como generador o raíz primitiva de un módulo primo. Pero
¿qué es una raíz primitiva?
Las raíces primitivas de un primo, cuyos valores no se pueden conocer a priori, pero sí encontrarlos muy
fácilmente, tienen la particularidad de que tomados como base y elevados a todos los restos del módulo,
generan el Conjunto Completo de Restos, en este caso todos los restos excepto el 0; de ahí su nombre

es un teorema en teoría de números que establece una relación entre la función phi de Euler y la congruencia modular. En resumen, el teorema establece que si a y n son dos enteros coprimos, entonces a elevado a la función phi de n, modulo n, es congruente con 1 modulo n. Es decir:

Si mcd(a,n) = 1, entonces a^φ(n) ≡ 1 (mod n)

Donde φ(n) es la función phi de Euler que cuenta el número de enteros positivos menores que n y coprimos con n.

Este teorema es de gran importancia en criptografía, ya que se utiliza en la demostración de la corrección y seguridad de diversos algoritmos criptográficos, como el RSA.

es un número entero de la forma 2^(2^n) + 1, donde n es un número entero no negativo. Estos números deben su nombre a Pierre de Fermat, quien los estudió en detalle. Aunque estos números crecen muy rápidamente con n, no todos los números de Fermat son números primos. De hecho, por encima de n=4, solo se conocen cinco números de Fermat que son primos: F0=3, F1=5, F2=17, F3=257 y F4=65537. Estos números tienen aplicaciones importantes en teoría de números y en criptografía.

forma de representar los datos en un formato distinto. En este sentido, no persigue
un objetivo de seguridad, sino solo evitar malas interpretaciones en los datos transportados o
almacenados.
Codificar es una acción estática, en tanto que el código siempre será el mismo, no cambia con el tiempo,
ni con las personas, ni con los países (por ejemplo, el Ascii de A = 0100 0001)
En cambio, la acción de cifrar es una acción dinámica, en el sentido de que en función de que se use una
u otra clave en la cifra, el criptograma será lógicamente uno u otro.
Existen muchos códigos, como por ejemplo el código Morse, Baudot, Ascii normal, Ascii extendido, decimal,
hexadecimal, binario, octal, Base64, etc., siendo algunos de ellos muy comunes en la criptografía, como por
ejemplo Base64

sistema de numeración posicional que usa 64 como base, lo que lo convierte en la mayor potencia que puede ser representada utilizando caracteres imprimibles de Ascii. Es comúnmente utilizado para codificar correos electrónicos, PGP y otras aplicaciones. Todas las variantes de Base64 utilizan los caracteres A-Z, a-z y 0-9 como sus primeros 62 dígitos, pero los dos últimos dígitos varían entre las diferentes variantes. Base64 está diseñado para transportar datos almacenados en formatos binarios a través de canales que solo admiten contenido de texto de manera confiable, como en la World Wide Web, donde es utilizado para incrustar archivos de imagen u otros activos binarios dentro de activos textuales como archivos HTML y CSS.

Abreviado de American Standard Code for Information Interchange, es un estándar de codificación de caracteres utilizado en la comunicación electrónica, pero no admite símbolos como el centavo, ¢ (o €, ©), palabras como currículum, Beyoncé o jalapeño, ni los alfabetos del inglés antiguo o medio. Aunque es la base de muchos esquemas de codificación modernos, no tiene soporte completo para la mayoría de los idiomas o alfabetos.

emplearon un método en el que cada símbolo era transmitido de forma individual como una combinación de rayas y puntos, es decir, señales telegráficas que se diferencian en el tiempo de duración de la señal activa. La duración del punto es la mínima posible, mientras que una raya tiene una duración de aproximadamente tres veces la del punto. Además, entre cada par de símbolos de una misma letra existe una ausencia de señal con duración aproximada a la de un punto.

(abreviado como “hex”) es el sistema de numeración posicional que tiene como
base el 16.
Su principal objetivo es minimizar la cantidad de caracteres de una representación binaria, ya que cada
cuatro dígitos binarios se reemplazan por un carácter.

sencillo método de codificación utilizado
para ocultar un texto sustituyendo cada letra por la letra que está trece posiciones por delante en el
alfabeto.
A se convierte en N, B se convierte en O y así hasta la M, que se convierte en Z. Luego la secuencia se
invierte: N se convierte en A, O se convierte en B y así hasta la Z, que se convierte en M.