¿Cómo funciona la Clave RSA?
Introducción
El RSA, uno de los métodos de clasificación, puede no ser el más seguro debido a su desarrollo hace más de 40 años. A pesar de los avances en la tecnología de seguridad, RSA todavía se usa hoy en día, especialmente para transmitir claves clasificadas. Entonces, ¿qué es exactamente RSA y cómo funciona?
¿Cómo Funciona RSA y Quién lo Inventó?
El algoritmo RSA fue desarrollado en 1977, y su nombre proviene de sus creadores: Rivest, Shamir y Adleman, representados por el acrónimo ‘RSA’. Este enfoque de nomenclatura destaca sus contribuciones a esta tecnología de codificación.
A pesar de que la creación oficial de RSA fue en 1977, la base del sistema fue establecida por el matemático inglés Clifford Cocks en 1973. Inicialmente, el algoritmo de Cocks fue usado exclusivamente por individuos clasificados y la tecnología no estaba disponible para el público en general.
¿Cómo Funciona el Algoritmo RSA?
El algoritmo RSA opera generando claves. Un usuario crea una clave pública basada en dos grandes números primos y valores auxiliares. La seguridad del mensaje depende de la longitud de la clave; claves más largas son más complejas y difíciles de descifrar.
El proceso de encriptación involucra tres pasos:
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Preparación: Generar tanto las claves oficiales (privadas) como las abiertas (públicas).
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Encriptación: Usar la clave abierta (pública) generada en el paso de preparación.
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Desencriptación: Utilizar la clave oficial (privada) para descifrar el mensaje encriptado.
Rivest-Shamir-Adleman, un tipo de encriptación, proporciona una seguridad adecuada al aumentar la longitud de la clave, aunque esto puede ralentizar otras operaciones. Diseñado para tareas sencillas, no es ideal para necesidades de alta seguridad.
Con el tiempo, el algoritmo RSA ha sido extensamente estudiado, revelando limitaciones en eficiencia y seguridad. El tiempo que toma encriptar y desencriptar usando RSA es una desventaja notable.
RSA se usa comúnmente para transmitir códigos de acceso compartidos en forma encriptada. Permite enviar de manera segura una clave simétrica, usada para encriptar y desencriptar grandes cantidades de datos, a su destinatario.
Las claves asimétricas, gracias a las innovaciones de Diffie y Hellman en 1976, ahora son comunes en criptografía. Sin embargo, su concepto no pudo ser completamente utilizado inicialmente debido a una comprensión incompleta de los principios de factorización.
El desarrollo fue avanzado por un trío de programadores que refinaron el mecanismo de la función unidireccional, aumentando la dificultad de la decodificación. El sistema de encriptación asimétrica que desarrollaron, conocido por su complejidad de decodificación, más tarde se conoció como RSA.
Cómo Funciona RSA en Firmas Digitales
El auge de los documentos electrónicos necesitaba el desarrollo de firmas digitales para el reconocimiento oficial. Una firma digital es esencialmente datos transformados en lenguaje criptográfico, asegurando confidencialidad y seguridad.
En las firmas digitales basadas en RSA, la encriptación numérica y el algoritmo Rivest-Shamir-Adleman están inseparablemente vinculados, ya que el primero depende del segundo para su operación. Hay dos tipos de claves en el ciberespacio: privada (no oficial) y pública (abierta). La clave privada es confidencial, usada para la protección de datos, mientras que la clave pública es accesible para todos los usuarios.
Con la encriptación RSA, un documento es encriptado y permanece accesible. La desencriptación de la firma para verificación usa una clave privada, permitiendo el acceso al documento certificado a través de la clave pública.
Velocidad de Operación
Las operaciones RSA implican exponenciación (multiplicación repetida). Para mayor practicidad, la clave pública a menudo se eleva a un exponente pequeño. Es común que los grupos usen el mismo exponente con diferentes módulos, mejorando la velocidad de desencriptación y verificación en comparación con la encriptación y la firma.
La velocidad de la operación puede medirse en términos de una unidad condicional ‘k’, que representa el número de bits:
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k2 - operaciones con una clave pública.
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k3 - operaciones con una clave privada.
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k4 - para crear claves.
Para acelerar los procedimientos RSA, se exploran continuamente nuevos métodos como la ‘multiplicación rápida’. La Transformada Rápida de Fourier (FFT) no se ha convertido en una corriente principal debido a sus complejos requisitos de software y la necesidad de tamaños de clave uniformes para una operación eficiente.
F.A.Q.
1. Algoritmo RSA en la Vida Cotidiana
El sistema Rivest-Shamir-Adleman (RSA) se utiliza ampliamente en varios productos comerciales, con su aplicación en constante expansión. Empresas como Microsoft, Apple, Sun y Novell lo implementan, al igual que muchos sistemas operativos. RSA también se encuentra en teléfonos seguros, tarjetas inteligentes y hardware criptográfico.
2. Principal Ventaja de RSA
La principal fortaleza de RSA radica en su sistema de clave pública; conocer solo la clave pública no permite descifrar el mensaje codificado. El programa de encriptación PGP opera sobre el algoritmo RSA, integrado en funciones hash.
3. Impacto de Conocer la Longitud de la Clave de Sesión Codificada
Si un intruso conoce la longitud de la clave de sesión codificada, podría comprometer la seguridad, aumentando la probabilidad de romper la clave de encriptación privada, dada la clave pública y el mensaje encriptado.
4. Popularidad Actual de Rivest-Shamir-Adleman
A pesar de ser una tecnología antigua, RSA sigue siendo relevante y ampliamente utilizada hoy en día.
5. Creación de RSA
El algoritmo RSA fue inventado hace más de 45 años, en 1977.
6. RSA en Criptografía
En la criptografía RSA, cada participante tiene tanto claves privadas como públicas. Las claves son un par de enteros. Los participantes generan una clave privada (privada + pública) y mantienen la clave privada en secreto, mientras que las claves públicas se pueden compartir abiertamente. En RSA, las claves privadas y públicas de cada participante forman un ‘par coincidente’, lo que significa que son mutuamente recíprocas.
7. Diferencia entre DSA y RSA
RSA se puede usar tanto para firmas digitales como para encriptación al alterar el orden de uso de los componentes, con su proceso de encriptación/desencriptación siendo conmutativo.
8. Ventajas de ECC sobre RSA
ECC (Criptografía de Curva Elíptica) ofrece varios beneficios sobre RSA, incluyendo una mayor resistencia a ataques, menor uso de CPU y memoria, reducción del consumo de red y encriptación más rápida.
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