Piense en dos generales espartanos intercambiando planes de guerra. No confían en un mensajero. No confían en la publicación. Comparten un código único y secreto. Si el mensajero es interceptado, el mensaje parecerá un galimatías para cualquiera que no tenga el código. Ése es el principio fundamental del cifrado de clave simétrica.
Las computadoras funcionan de la misma manera. Cuando dos máquinas necesitan enviar datos de forma segura a través de una red, utilizan el algoritmo de clave simétrica. Ambos extremos de la conexión poseen exactamente la misma clave secreta. Esta clave actúa como cifrado. Cifra el paquete antes de que salga del remitente y lo descifra en el momento en que llega al receptor.
Este no es sólo un concepto teórico para espías. Es la columna vertebral de la comunicación segura para millones de dispositivos todos los días.
Cómo funciona el código en la práctica
Ya entiendes la lógica. Simplemente no te das cuenta de que lo has usado.
Imagina que quieres enviar una nota a un amigo. Decide que cada letra debe desplazarse dos lugares hacia abajo en el alfabeto. “A” se convierte en “C”. “B” se convierte en “D”. Le dices a tu amigo la regla: “Cambio de dos”. Reciben el texto codificado y revierten el proceso. Se recupera el mensaje original. Para cualquiera que vea la nota, son solo letras aleatorias.
Las computadoras también hacen esto. Pero no utilizan un cambio de dos letras. Utilizan claves mucho más largas y complejas. La matemática detrás de esto es lo que mantiene alejados a los piratas informáticos.
El primer algoritmo simétrico importante desarrollado en los Estados Unidos fue el Estándar de cifrado de datos o DES. Fue aprobado en los años 1970. Utilizaba una clave de 56 bits.
En aquel entonces, 56 bits parecían robustos. Hoy es ridículamente débil.
Por qué DES falló y AES tomó el control
La velocidad es enemiga del cifrado débil.
Desde la década de 1970, los procesadores de las computadoras se han vuelto exponencialmente más rápidos. Una máquina moderna puede realizar ataques de fuerza bruta (probando todas las combinaciones de teclas posibles) mucho más rápido de lo que un humano podría parpadear.
Una clave de 56 bits ofrece 70 mil billones de combinaciones. Eso parece mucho. Son 70.000.000.000.000.000 de posibilidades. Pero para una GPU moderna, descifrar eso es trivial. Sucede en una fracción de segundo. DES ya no se considera seguro.
La industria necesitaba algo más fuerte. Lo encontraron en el Estándar de cifrado avanzado o AES.
AES reemplazó a DES. Utiliza claves de 128, 192 o 256 bits de longitud.
Para poner la diferencia en perspectiva, una clave de 128 bits tiene más de 300 billones de billones de billones de billones de combinaciones posibles. Pruebe cada uno. Morirás de viejo antes de encontrar el adecuado. Por este motivo, la mayoría de los expertos creen que AES seguirá siendo un estándar de cifrado suficiente durante mucho tiempo.
Las raíces históricas de la sustitución
Esta no es una tecnología nueva. La lógica ha existido durante milenios.
Julio César utilizó una técnica de sustitución similar. Cambió las letras tres lugares hacia arriba en el alfabeto. Si necesitara escribir “CRUZANDO EL RUBICON”, escribiría “FURVV LQJWK HUXEL FRQ”.
También dividió el texto en grupos de igual tamaño. Esto hizo que la longitud de las palabras fuera menos obvia. Agregó una capa adicional de confusión para cualquiera que interceptara sus pergaminos.
El cifrado simétrico moderno es la evolución digital de esa misma idea básica. Dos partes comparten un secreto. Una de las partes codifica los datos. El otro lo descifra. La diferencia es la escala. Y velocidad. Y lo que está en juego.
En un mundo donde los datos son el nuevo petróleo, mantener esos datos encerrados detrás de una llave que solo usted posee es la única forma de mantenerse seguro.
