La criptografía es la práctica y el estudio de técnicas para la comunicación segura en presencia de terceros llamados adversarios. Su principal objetivo es garantizar la privacidad, autenticación, integridad y no repudio de mensajes o datos.
El arte de la criptografía es tan antiguo como la propia escritura. Inicialmente, se utilizaba para garantizar que sólo los destinatarios previstos pudieran entender el contenido de un mensaje. Los antiguos egipcios, griegos y romanos desarrollaron y utilizaron técnicas criptográficas. Un ejemplo bien conocido es el cifrado César , un cifrado de sustitución en el que cada letra del texto sin formato se desplaza un cierto número de lugares hacia abajo en el alfabeto.
Hay dos categorías principales de algoritmos criptográficos:
El cifrado es el proceso de convertir texto sin formato en texto cifrado, que es ilegible para cualquiera excepto para el poseedor de la clave. El descifrado es el proceso inverso: convertir el texto cifrado en texto plano legible. La relación matemática se puede expresar como:
La Infraestructura de Clave Pública es un marco para gestionar certificados digitales y cifrado de claves públicas. Permite a los usuarios de una red pública no segura como Internet intercambiar datos de forma segura y privada.
Las funciones hash son un tipo de algoritmo criptográfico que genera una cadena de bytes de tamaño fijo (conocida como hash) a partir de datos de entrada de cualquier tamaño. Se utilizan para garantizar la integridad de los datos. Un ejemplo bien conocido es el algoritmo SHA-256 utilizado en la minería de Bitcoin.
Las firmas digitales son una técnica criptográfica que asegura el origen e integridad de las comunicaciones o documentos digitales. Una firma digital se genera utilizando una clave privada y puede ser verificada por cualquier persona que tenga la clave pública correspondiente.
El criptoanálisis es el estudio del análisis de sistemas de información para comprender los aspectos ocultos de los sistemas. Se utiliza para violar los sistemas de seguridad criptográficos y obtener acceso al contenido de mensajes cifrados.
La criptografía tiene una amplia gama de aplicaciones, incluida la protección de comunicaciones confidenciales, la protección de información en dispositivos de almacenamiento, la mejora de la seguridad web y de la red, la protección de transacciones financieras electrónicas y la garantía de la integridad y autenticidad de las firmas y certificados digitales.
Con el avance de la potencia informática, como la computación cuántica, las técnicas criptográficas actuales enfrentan nuevos desafíos. Los criptógrafos están trabajando activamente para desarrollar nuevos algoritmos que puedan resistir el poder computacional de las computadoras cuánticas.