Seguridad Informática

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Juan Lara Nieto
hace 6 años
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1 Seguridad Informática

2 1 Sesión No. 5 Nombre: Criptografía Objetivo: El alumno identificará el significado de la criptografía y su utilización en la seguridad informática. Contextualización El uso de la criptografía hoy en día es más frecuente de lo que imaginamos, a veces sin imaginarnos, hasta una película grabada en un CD utiliza algoritmos criptográficos para que solamente reproductores de cierta región (Estados Unidos, México, Alemania, etc.) puedan visualizar su contenido, sin embargo esto la mayoría de las personas no lo saben. Y así servicios como la telefonía, la mensajería instantánea, las videoconferencias y por su puesto la comunicación en Internet utilizan las últimas generaciones de algoritmos criptográficos para asegurar que la información sea visualizada solo por las personas que tienen el acceso a dicha información. Es hora de viajar hacia el pasado y conocer los inicios de la criptografía, cuáles fueron los primeros métodos para ocultar la información y quienes lo utilizaban hasta hoy en día. Sabías que existe un método llamado Cifrado del César?, Te suena familiar?, sí seguramente estás pensando en el político romano Julio César.

2 Introducción al Tema Historia de la Criptografía La criptografía nace ya que el ser humano durante el paso del tiempo ha requerido comunicarse con otros de forma confidencial, para enviarse

3 2 Introducción al Tema Historia de la Criptografía La criptografía nace ya que el ser humano durante el paso del tiempo ha requerido comunicarse con otros de forma confidencial, para enviarse mensajes del tipo estrategias militares, temas de negocios o temas políticos, los cuales deben manejarse en secreto para así conservar la integridad de las personas, grupos de personas e inclusive de un país entero. Las primeras formas descubiertas que se utilizaron para ocultar los mensajes fueron realizando orificios sobre letras en el mensaje secreto para pasar sobre ellos un tipo de tejido que servía para ocultar un mensaje. Estamos hablando del año 1500 a.c. en donde los comerciantes utilizaban tablillas de arcilla y se enviaban los mensajes tallados para así llevar a cabo sus operaciones comerciales, muchas de las tablillas se colocaban en el interior de un contenedor de arcilla el cual era sellado. Más adelante los griegos crearon un instrumento para ocultar mensajes secretos. Este instrumento es conocido como Scítala de los Lacedemonios, el cual era un cilindro de madera en el cual se escribía un mensaje sobre una cinta de papiro o tela y se escribía el mensaje, posteriormente se enviaba al destinatario quien contaba con un cilindro de madera de la misma medida y al enrollar el mismo mensaje podía visualizar el mensaje que estaba oculto. Seguramente has de imaginar que era algo fácil de decodificar sin embargo la secrecía del mecanismo era la clave para su éxito, es decir, si alguien más conociera el mecanismo era cuestión de tiempo para fabricar cilindros de distintas medidas para decodificar los mensajes.

4 3 Explicación Definición Qué es la Criptografía? Es la ciencia que se encarga del estudio de técnicas para transformar la información a una forma que no pueda entenderse a simple vista; sin embargo, su objetivo no sólo es mantener los datos secretos, sino también protegerlos contra modificación y comprobar la fuente de los mismos. (Martínez, 2012) El proceso de encripción básicamente consiste en 2 actores enviando información secreta a través de un mensaje, en donde 1. Se redacta el mensaje de origen 2. Se cifra el mensaje 3. Se envía el mensaje 4. Se recibe el mensaje por el destinatario 5. Se descifra el mensaje 6. Finalmente el destinatario puede leer el mensaje claro. La parte fundamental en este mecanismo es la llave, ya que es la que se utilizará para cifrar y descifrar el mensaje, algunas veces es la misma llave (sistema simétrico) y en otras ocasiones son distintas llaves (sistema asimétrico). El objetivo de la criptografía es enviar mantener la confidencialidad del mensaje, es decir que la información contenida se mantenga en secreto y garantizar la autenticidad tanto del mensaje como de los actores, es decir del remitente y destinatario, de manera que se pueda asegurar que el mensaje se envió realmente por el remitente legítimo y se recibió por el destinatario legítimo, y no actores fraudulentos. A lo largo del tiempo el ser humano ha utilizado diversos sistemas criptográficos que le han permitido mantener la secrecía de la información, a continuación un gráfico que nos muestra los diversos sistemas criptográficos en la historia:

4 Existe una clasificación de la criptografía la cual es la siguiente: Criptografía Clásica (Xerox Palo Alto Research Center) o o Transposición Substitución Criptografía Moderna o o Simétrica

5 4 Existe una clasificación de la criptografía la cual es la siguiente: Criptografía Clásica (Xerox Palo Alto Research Center) o o Transposición Substitución Criptografía Moderna o o Simétrica Asimétrica Criptosistemas clásicos Los primeros métodos criptográficos datan de la época romana hasta el siglo XX. Los cuales fueron basados en las técnicas de trasposición y substitución, los cuales consisten en: Transposición: barajar los símbolos del mensaje original colocándolos en un orden distinto, de manera que el criptograma contenga los mismos elementos del texto claro, pero colocándolos de tal forma que resulten incomprensibles.

5 Substitución: Establece la correspondencia entre las letras del alfabeto en el que está escrito el mensaje original y los elementos de otro conjunto que puede ser el mismo o distinto alfabeto.

6 5 Substitución: Establece la correspondencia entre las letras del alfabeto en el que está escrito el mensaje original y los elementos de otro conjunto que puede ser el mismo o distinto alfabeto. Criptosistema de César Este sistema consiste en sustituir la primera letra del alfabeto A, por la cuarta D; la segunda, B, por la quinta E, etc. Este criptosistema es también conocido como Ceaser shift Cipher. En el cual se tienen dos alfabetos: 1. Alfabeto texto plano, el cual es usado para escribir el mensaje original (texto plano) 2. Alfabeto criptosistema (o de encripción): las letras de este alfabeto substituyen las letras del alfabeto del texto plano. A continuación un ejemplo cifrado con el criptosistema César: Encripción

6 Descripción El criptosistema Polybius Square Polybius Square era un escritor griego que propuso sustituir las letras con números de dos dígitos.

7 6 Descripción El criptosistema Polybius Square Polybius Square era un escritor griego que propuso sustituir las letras con números de dos dígitos. El alfabeto es escrito en una matriz de 5 x 5 con los renglones y columnas numeradas: A B C D E 2 F G H I/J K 3 L M N O P 4 Q R S T U 5 V W X Y Z

8 7 Para encriptar el mensaje hay que sustituir cada letra con las coordenadas de la letra en la matriz. Por ejemplo: U: es igual a 45 U N I D El mensaje cifrado es:

9 8 Conclusión Los sistemas criptográficos clásicos fueron utilizados durante mucho tiempo para mantener la secrecía de información valiosa, sin embargo la necesidad de recuperar dicha información por personas malintencionadas ha hecho que evolucionen con el tiempo hasta convertirse al día de hoy en los mecanismos más seguros para conservar la integridad y confidencialidad de la información. Los criptoanalistas trabajan día a día para romper los algoritmos y por consecuencia se tiene que trabajar en mecanismos más seguros puesto que la tecnología reina nuestros tiempos, cada día las personas y las compañías transfieren millones de datos utilizando redes públicas y la tendencia es abominable, por lo tanto el reto está presente. Los últimos desarrollos en criptografía es la cuántica, la cual emplea computadoras cuánticas para romper criptosistemas asimétricos y simétricos. Estas computadoras están preparadas para ejecutar operaciones mucho más rápido que las convencionales, disminuyendo el tiempo de respuesta para romper algoritmos. Edward Snowden, el ex agente de la NSA de Estados Unidos de Norteamérica ha abierto una brecha en la seguridad nacional de ese país, algunos están a favor de sus acciones y otros en contra, sin embargo lo que debe de considerar es que la seguridad de la información puede afectar desde la integridad de una persona hasta la de una comunidad entera. Por lo tanto te invito a conocer más sobre el tema investigando más sobre los sistemas de cómputo cuántico y su relación con los sistemas de encripción.

10 9 Para aprender más Historia de la Criptografía panorama-general/12-historia-de-la-criptografia?showall=&start=1 Cómo Google puede repeler un ataque utilizando cómputo cuántico de la NSA Kaspersky Lab

11 10 Actividad de Aprendizaje Instrucciones: Has una investigación sobre los siguientes sistemas criptosistemas clásicos: 1. Criptosistema de Bacon 2. Checker board 3. Pigpen 4. Atbash Aprende como se encripta el mensaje y cuál es la llave de encripción, posteriormente emplea cada uno de ellos para encriptar el siguiente mensaje: ESTE ES UN MENSAJE SECRETO Al final deberás entregar el mensaje encriptado en cada uno de los criptosistemas clásicos. Esta actividad representa el 5% de tu calificación y se tomará en cuenta lo siguiente: Tus datos generales Referencias bibliográficas Ortografía y redacción Título Representación gráfica

12 Bibliografía SEGURIDAD INFORMÁTICA 11 Harris, S. (2013). All in One CISSP Exam Guide Sixth Edition (6 ed.). New York: McGraw Hill. Martínez, E. A. (15 de Enero de 2012). Red y Seguridad UNAM. Recuperado el 20 de Julio de 2015, de redyseguridad.fi-p.unam.mx: p.unam.mx/proyectos/criptografia/criptografia/index.php/1-panorama-general/11- concepto-de-criptografia Michael E. Whitman, H. J. (2012). Pinciples of Information Security. Boston, MA: Course Technology, Cengage Learning.

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