CRIPTOGRAFÍA SIMÉTRICA

CONCEPTO

Los algoritmos de clave simétrica, también llamados de clave secreta o privada, son los algoritmos clásicos de encriptación en los cuales un mensaje es encriptado utilizando para ello una cierta clave sin la cual no puede recuperarse el mensaje original.

El esquema básico de los algoritmos de clave simétrica es:

MENSAJE + CLAVE = CÓDIGO (encriptación)

CÓDIGO + CLAVE = MENSAJE (desencriptación)

Esto se lleva a cabo sustituyendo porciones del mensaje original por porciones de mensaje encriptado usando la clave. La sustitución puede ser de varias formas:

Monoalfabética:

Cuando se encripta, cada caracter encriptado corresponde a un caracter del mensaje original y viceversa.

Homofónica:

Cuando un caracter de texto original se encripta en varios caracteres del texto encriptado.

Poligráfica:

Cuando n caracteres del mensaje original generan n caracteres del mensaje encriptado.

Polialfabética:

Cuando n caracteres del texto original se encriptan en m caracteres del texto encriptado (m≠n) .

Cabe destacar que la sustitución poligráfica y la sustitución homofónica son casos particulares de la sustitución polialfabética.

EJEMPLOS

Como ejemplo de sistema simétrico está Enigma. Éste fue un sistema empleado por Alemania durante la Segunda Guerra Mundial, en el que las claves se distribuían a diario en forma de libros de códigos. Cada día, un operador de radio, receptor o transmisor, consultaba su copia del libro de códigos para encontrar la clave del día.
Todo el tráfico enviado por ondas de radio durante aquel día era cifrado y descifrado usando las claves del día.Inglaterra usó máquinas para adivinar las claves durante aquella guerra y aunque el citado sistema alemán Enigma estaba provisto de un amplio abanico de claves, los ingleses diseñaron máquinas de cómputo especializado, los Bombes, para probar las claves de un modo mecánico hasta que la clave del día era encontrada. Esto significaba que algunas veces encontraban la clave del día unas pocas horas después de que ésta fuera puesta en uso, pero también que otros días no podían encontrar la clave correcta. Los Bombes no fueron máquinas de cómputo general, sino los precursores de las computadoras (ordenadores) de hoy en día. Algunos ejemplos actuales de algoritmos simétricos son 3DES, AES, Blowfish e IDEA.

INCONVENIENTES

El principal problema con los sistemas de cifrado simétrico no está ligado a su seguridad, sino al intercambio de claves. Una vez que el remitente y el destinatario hayan intercambiado las claves pueden usarlas para comunicarse con seguridad, pero ¿qué canal de comunicación que sea seguro han usado para transmitirse la clave entre sí? Sería mucho más fácil para un atacante intentar interceptar una clave que probar las posibles combinaciones del espacio de claves. Otro problema es el número de claves que se necesitan. Si tenemos un número n de personas que necesitan comunicarse entre ellos, entonces se necesitan n(n-1)/2 claves para cada pareja de personas que tengan que comunicarse de modo privado. Esto puede funcionar con un grupo reducido de personas, pero sería imposible llevarlo a cabo con grupos más grandes.

ALTERNATIVAS

Para solucionar este problema existen la criptografía asimétrica y la criptografía híbrida.

Diapositivas sobre Algoritmos de Clave Simétrica