Comprender el cifrado de clave simétrica y por qué murió DES

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Las computadoras que se comunican entre sí a través de una red necesitan un secreto compartido. Al igual que dos generales espartanos que requieren exactamente el mismo código para intercambiar órdenes, los dispositivos que utilizan cifrado de clave simétrica deben poseer claves idénticas para proteger sus datos.

Este método es sencillo. Una computadora toma un paquete de información y lo codifica usando una clave secreta antes de enviarlo a través de la red. La computadora receptora, con esa misma clave, descifra los datos. Si no sabe quién se comunicará, no puede preinstalar la clave. Todo el sistema se basa en el supuesto de que el código permanece entre los dos puntos finales.

Piense en ello como un simple cifrado de sustitución. Le dices a un amigo que cada letra de tu mensaje debe desplazarse dos lugares hacia abajo en el alfabeto. “A” se convierte en “C”. “B” se convierte en “D”. Envías el texto confuso. Tu amigo lo cambia hacia atrás. Para cualquiera que intercepte el paquete, es sólo ruido.

Las computadoras también hacen esto. Pero en lugar de un desplazamiento de dos letras, utilizan claves enormes. El primer algoritmo importante desarrollado en Estados Unidos fue el Estándar de cifrado de datos, o DES, aprobado en la década de 1970. Utilizaba una clave de 56 bits.

Eso estuvo bien hasta que los procesadores se volvieron más rápidos. Los expertos en seguridad ahora consideran que DES es inseguro. Una clave de 56 bits ofrece 70 mil billones de combinaciones. Eso parece mucho, hasta que tengas una computadora moderna que pruebe cada uno de ellos en secuencia. Un ataque de fuerza bruta puede romper DES en poco tiempo. Básicamente está resuelto.

DES ha sido reemplazado por el Estándar de cifrado avanzado o AES. AES utiliza claves de 128, 192 o 256 bits de longitud. La mayoría de los expertos creen que AES seguirá siendo suficiente durante mucho tiempo. Una clave de 128 bits proporciona más de 300 mil millones de combinaciones posibles. La fuerza bruta que hoy es imposible. ¿Mañana? Tal vez. Pero no por un tiempo.

Esto no es nuevo. Julio César utilizó una técnica de sustitución similar hace más de dos mil años. Cambió las letras tres lugares hacia arriba en el alfabeto. Para enviar “CROSSING THE RUBICON”, escribió “FURVV LQJWK HUXEL FRQ”. También dividió el texto en grupos de longitud uniforme para ocultar el tamaño de las palabras. El cifrado simétrico es simplemente el cifrado de César en una escala que apenas se puede comprender.