El cifrado de clave simétrica funciona según una premisa simple. Tanto el remitente como el receptor tienen exactamente la misma clave secreta. Esta clave compartida cifra los datos antes de que viajen a través de una red. También descifra el paquete a su llegada. Los dos ordenadores implicados deben acordar previamente este código. Nadie más puede acceder a la información sin ella.
Piense en un cifrado César básico. Cambias cada letra de tu mensaje dos puntos hacia adelante. “A” se convierte en “C”. “B” se convierte en “D”. Tu amigo conoce esta regla. Cambian las letras hacia atrás. Ellos leyeron tu mensaje. Un extraño solo ve texto basura. Funciona porque ambas partes comparten la comprensión del cambio. Las computadoras también hacen esto. Excepto que sus claves son significativamente más largas y mucho más complejas.
La historia y los límites del DES
El Estándar de cifrado de datos (DES) fue el primer algoritmo simétrico importante aprobado por el gobierno de Estados Unidos en la década de 1970. Se basaba en una clave de 56 bits. En ese momento, eso parecía seguro. Hoy no lo es.
Las computadoras se han vuelto más rápidas desde los años 70. Un ataque de fuerza bruta prueba todas las combinaciones posibles hasta encontrar la clave correcta. Con 56 bits, hay más de 70 mil billones de combinaciones. Eso parece mucho. El hardware moderno puede solucionar este problema en poco tiempo. DES está efectivamente obsoleto para datos confidenciales.
“Los expertos en seguridad ya no consideran que DES sea seguro… un ataque de fuerza bruta podría descifrar fácilmente los datos cifrados en poco tiempo.”
Por qué AES reemplazó a DES
El Estándar de cifrado avanzado (AES) tomó el relevo donde lo dejó DES. AES utiliza claves mucho más largas. Admite claves de 128, 192 o 256 bits. La diferencia en seguridad es enorme. Una clave de 128 bits tiene más de 300 mil millones de combinaciones posibles. Ese número es tan grande que desafía una fácil comprensión.
La mayoría de los expertos creen que AES seguirá siendo suficiente durante mucho tiempo. La potencia computacional necesaria para romperlo mediante fuerza bruta no es actualmente práctica. No se trata sólo del algoritmo. Se trata de la enorme escala del espacio clave.
Cómo funciona el cifrado de clave simétrica
El cifrado con clave simétrica requiere coordinación previa. Debe saber qué computadoras se comunicarán. Luego instalas la clave en cada uno. Este es el principal inconveniente. Si tiene diez computadoras, deberá compartir la clave de forma segura nueve veces. Cada par necesita una clave única si quieres que hablen en privado.
Por eso existe el cifrado asimétrico. Symmetric es más rápido para grandes transferencias de datos. Asimétrico es mejor para los apretones de manos iniciales. Pero el cifrado simétrico sigue siendo el caballo de batalla de la seguridad de los datos. Se utiliza en todo, desde el cifrado del disco duro hasta aplicaciones de mensajería segura.
El principio permanece sin cambios. Misma clave. La misma cerradura. Misma clave. Mismo desbloqueo. Si roban la clave, se rompe la seguridad. Si la clave se mantiene en secreto, los datos están seguros. Es ese binario.
Comparación de estándares de cifrado
Al observar cómo evolucionó el cifrado de claves simétricas, el salto de DES a AES pone de relieve el panorama cambiante de la potencia informática. DES utilizó una clave de 56 bits, mientras que AES ofrece opciones de 128, 192 o 256 bits. El número de combinaciones posibles aumentó de 70 cuatrillones a más de 300 undecillones con sólo una clave de 128 bits.
| Característica | DES | AES |
|---|---|---|
| Longitud de bits | 56 bits | 128, 192 o 256 bits |
| Estado de seguridad | Obsoleto | Estándar actual |
| Combinaciones de teclas | ~70 mil billones | >300 Undecillones (128 bits) |
| Riesgo de fuerza bruta | Alto | Insignificante |
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