Cifrado simétrico: qué es y cómo funciona

La historia de la criptografía se remonta miles de años atrás. En el siglo V a. C se datan los primeros mensajes cifrados conocidos, y desde entonces, se han utilizado diferentes métodos de criptografía para enviar y recibir mensajes entre personas.

En la actualidad, con el enorme desarrollo de la tecnología, se han conseguido técnicas de cifrado de datos de lo más sofisticadas, nunca perdiendo de vista el objetivo principal: que el mensaje llegue únicamente a quien tiene que recibirlo.

 ¿Qué es el cifrado simétrico?

El cifrado simétrico consiste en utilizar una única clave tanto para cifrar (codificar) y descifrar (decodificar) los datos. La clave de la que hablamos puede ser tanto una palabra, como un número o una cadena de letras. Esta clave se aplica directamente sobre un mensaje. El mensaje se modifica siguiendo las reglas de la clave.  El emisor y el receptor del mensaje son las personas que conocen la clave, y de esta manera pueden codificar y decodificar el mensaje cuando quieran.

Un ejemplo de cifrado simétrico:

Una empresa quiere enviar ciertos datos por correo electrónico. Lo primero, escribe el mensaje, y después configura la clave secreta para cifrar lo que ha escrito. Cuando el destinatario recibe ese mensaje, introducirá la clave para poder descifrar el mensaje recibido.

Componentes del cifrado simétrico

En un sistema de cifrado simétrico hay cinco componentes que son principales:

• Texto sin formato

El término de “texto sin formato” se refiere al mensaje original creado por el emisor, y que, posteriormente se cifrará.

Probablemente, este mensaje contenga información o datos confidenciales, puesto que se va a proceder a su encriptación.

• Algoritmo de cifrado

El objetivo del algoritmo de cifrado es convertir el texto original sin cifrar en un texto cifrado e ilegible. Una vez que el texto esté encriptado será necesario una clave para decodificarlo.

• La clave

La clave es aquello necesario para decodificar el mensaje y conseguir leerlo. Contiene toda la información sobre las diferentes permutaciones que se han aplicado al mensaje original.

• Texto cifrado

El texto cifrado es el que ya ha sido codificado y que, para descifrarlo, es necesaria una clave.

• Algoritmo descifrado

En este punto, se realiza el cifrado de manera inversa. La clave secreta se aplica al texto cifrado y se convierte en un algoritmo descifrado.

Tipos de algoritmos de cifrado simétrico

Existen dos tipos diferentes de algoritmos de cifrado simétrico:

• Algoritmo de bloques:

Las longitudes de bits que están establecidas se cifran en bloques de datos con el uso de una clave secreta. Mientras los datos se van cifrando, el sistema los mantiene en su memoria esperando bloques complejos.

• Algoritmos de flujo: los datos se van cifrando mientras se transmiten, en lugar de guardarse en la memoria del sistema.

¿Para que se utiliza el cifrado simétrico?

Puesto que el cifrado simétrico es más rápido y eficiente que el cifrado asimétrico, se suele utilizar más para el cifrado de grandes cantidades de datos. A continuación, se nombran algunos ejemplos en los que se utilizan el cifrado simétrico:

• Aplicaciones de pago, como, por ejemplo, en transacciones con tarjetas en las que es preciso proteger el PIN para evitar el robo de identidad.
• Conseguir certificar y afirmar que el emisor del mensaje es la persona que dice ser.
• Producir números aleatorios.

Diferencias entre el cifrado simétrico y el cifrado asimétrico

Una curiosidad muy común es la de averiguar las disparidades existentes entre el cifrado simétrico y el asimétrico. Algunas diferencias son las siguientes:

• El cifrado simétrico solo utiliza una única clave secreta. Esta se necesita tanto para codificar el mensaje y encriptarlo como para decodificarlo y descifrarlo. Por el contrario, el cifrado asimétrico emplea dos claves diferentes. Una de ellas es una clave pública y la otra es privada, una se utiliza para cifrar el mensaje y otra para descifrarlo.
• El tamaño del texto en el cifrado simétrico, una vez ha sido cifrado, es igual o más pequeño que el texto sin formato. Por el contrario, en el cifrado asimétrico, el tamaño del texto cifrado es igual o mayor que el texto sin formato.
• Mientras que en el cifrado simétrico el proceso de cifrado se lleva a cabo rápidamente, en el cifrado asimétrico, el proceso de cifrado es bastante más lento.
• El cifrado simétrico se emplea cuando es necesario transferir una cantidad grande de datos. No obstante, para transferir pequeñas cantidades se suele utilizar el cifrado asimétrico.
• El cifrado simétrico únicamente proporciona confidencialidad, mientras que el cifrado asimétrico ofrece confidencialidad y autenticidad.
• Cuando se crea la clave en el cifrado simétrico, la utilización de recursos necesarios es baja. Esto sucede al contrario en el cifrado asimétrico, pues la utilización de recursos es alta.
• El cifrado simétrico es muy eficiente, ya que se utiliza para manejar grandes cantidades de datos. Sin embargo, el cifrado asimétrico es menos eficiente porque los datos que se pueden utilizar son una pequeña cantidad.
• En lo relativo a la seguridad, el cifrado simétrico es menos seguro, puesto que únicamente necesita una clave secreta para codificar el mensaje y otra para decodificarlo. En cambio, el cifrado asimétrico es más seguro, puesto que tiene una clave para cifrar y otra diferente para descifrar.

Ventajas y desventajas

Podemos encontrar varias ventajas en el cifrado simétrico.

Uno de los beneficios de la utilización del cifrado simétrico se centra en la velocidad. Este tipo de cifrado requiere menos potencia de cómputo debido a la longitud de sus claves, que es menor que la del cifrado asimétrico.

Otra de las ventajas de este tipo de cifrado es su infraestructura, puesto que es muy simple y solo necesita una contraseña. Por ello, es fácil de usar para cifrar archivos que contienen datos personales.

Por último, el cifrado simétrico proporciona la privacidad en las comunicaciones, como, por ejemplo, en el correo electrónico.

No obstante, la mayor desventaja encontrada en el cifrado simétrico es la manera de distribuir la clave, ya que la clave debe ser comunicada a todas las personas que vayan a acceder al mensaje. El peligro está en que un tercero pueda interceptar la clave en un medio de comunicación seguro, y posteriormente, se haga con la información que contiene el mensaje.

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