¿Cómo es un esquema de llaves?

Clave pública clave privada erklärung

En los últimos años se ha investigado mucho sobre los ordenadores cuánticos, máquinas que aprovechan los fenómenos de la mecánica cuántica para resolver problemas matemáticos que son difíciles o intratables para los ordenadores convencionales. Si algún día se construyen ordenadores cuánticos a gran escala, serán capaces de romper muchos de los criptosistemas de clave pública que se utilizan actualmente. Esto comprometería seriamente la confidencialidad e integridad de las comunicaciones digitales en Internet y en otros lugares.    El objetivo de la criptografía post-cuántica (también llamada criptografía resistente a la cuántica) es desarrollar sistemas criptográficos que sean seguros tanto para los ordenadores cuánticos como para los clásicos, y que puedan interoperar con los protocolos y redes de comunicación existentes.

La cuestión de cuándo se construirá un ordenador cuántico a gran escala es complicada. Mientras que en el pasado no estaba tan claro que los grandes ordenadores cuánticos fueran una posibilidad física, muchos científicos creen ahora que se trata simplemente de un importante reto de ingeniería. Algunos ingenieros incluso predicen que en los próximos veinte años se construirán ordenadores cuánticos lo suficientemente grandes como para romper esencialmente todos los esquemas de clave pública actualmente en uso. Históricamente, se han necesitado casi dos décadas para desplegar nuestra moderna infraestructura de criptografía de clave pública.    Por lo tanto, independientemente de que podamos estimar el momento exacto de la llegada de la era de la computación cuántica, debemos empezar ya a preparar nuestros sistemas de seguridad de la información para poder resistir la computación cuántica.

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Intercambio de claves Diffie-hellman

La criptografía de clave pública, o asimétrica, es un esquema de cifrado que utiliza dos claves relacionadas matemáticamente, pero no idénticas: una clave pública y una clave privada. A diferencia de los algoritmos de clave simétrica, que se basan en una sola clave para cifrar y descifrar, cada clave realiza una función única. La clave pública se utiliza para cifrar y la privada para descifrar.

No es posible calcular la clave privada a partir de la clave pública. Por ello, las claves públicas pueden compartirse libremente, permitiendo a los usuarios un método fácil y cómodo para cifrar contenidos y verificar firmas digitales, y las claves privadas pueden mantenerse en secreto, asegurando que sólo los propietarios de las claves privadas puedan descifrar contenidos y crear firmas digitales.

Como las claves públicas deben compartirse, pero son demasiado grandes para recordarlas fácilmente, se almacenan en certificados digitales para transportarlas y compartirlas de forma segura. Como las claves privadas no se comparten, simplemente se almacenan en el software o sistema operativo que se utiliza, o en hardware (por ejemplo, token USB, módulo de seguridad de hardware) que contiene controladores que permiten su uso con el software o sistema operativo.

Gestión de claves para dummies

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En el esquema de intercambio de claves Diffie-Hellman, cada parte genera un par de claves públicas/privadas y distribuye la clave pública. Después de obtener una copia auténtica de las claves públicas de cada uno, Alice y Bob pueden calcular un secreto compartido fuera de línea. El secreto compartido puede utilizarse, por ejemplo, como clave de un cifrado simétrico.

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Si el emisor y el receptor desean intercambiar mensajes encriptados, cada uno debe estar equipado para encriptar los mensajes que va a enviar y descifrar los mensajes que recibe. La naturaleza del equipamiento que necesitan depende de la técnica de cifrado que puedan utilizar. Si utilizan un código, ambos necesitarán una copia del mismo libro de códigos. Si utilizan un cifrado, necesitarán las claves adecuadas. Si el cifrado es de clave simétrica, ambos necesitarán una copia de la misma clave. Si se trata de un cifrado de clave asimétrica con la propiedad de clave pública/privada, ambos necesitarán la clave pública del otro.

Plan de gestión de claves

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En el esquema de intercambio de claves Diffie-Hellman, cada parte genera un par de claves públicas/privadas y distribuye la clave pública. Después de obtener una copia auténtica de las claves públicas de cada uno, Alice y Bob pueden calcular un secreto compartido fuera de línea. El secreto compartido puede utilizarse, por ejemplo, como clave de un cifrado simétrico.

Si el emisor y el receptor desean intercambiar mensajes encriptados, cada uno debe estar equipado para encriptar los mensajes que va a enviar y descifrar los mensajes que recibe. La naturaleza del equipamiento que necesitan depende de la técnica de cifrado que puedan utilizar. Si utilizan un código, ambos necesitarán una copia del mismo libro de códigos. Si utilizan un cifrado, necesitarán las claves adecuadas. Si el cifrado es de clave simétrica, ambos necesitarán una copia de la misma clave. Si se trata de un cifrado de clave asimétrica con la propiedad de clave pública/privada, ambos necesitarán la clave pública del otro.

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