Criptografía.

La criptografía es la disciplina que diseña y analiza algoritmos para proteger datos y comunicaciones contra escuchas, manipulación y suplantación. La criptografía moderna combina teoría de números, álgebra, probabilidad y complejidad para construir primitivas como cifrados de bloque y de flujo, sistemas de clave pública, funciones hash, códigos de autenticación de mensajes y firmas digitales.

Seguridad por hipótesis, no por oscuridad

Una regla fundamental es el principio de Kerckhoffs: un sistema debe permanecer seguro aunque todo, salvo la clave, sea público. Por eso la seguridad se evalúa con modelos formales —IND-CPA para la confidencialidad, EUF-CMA para la infalsificabilidad de firmas— y se reduce a problemas matemáticos difíciles como la factorización de enteros (RSA), el logaritmo discreto (Diffie-Hellman, ECC) o el aprendizaje con errores (esquemas reticulares). Organismos como NIST, ISO e IETF publican algoritmos revisados; se desaconseja la criptografía artesanal porque sus fallos son catastróficos y rara vez visibles sin revisión experta.

Por qué la mala criptografía sigue fallando

La mayoría de los ataques reales apuntan a la implementación, no a la matemática de base: nonces reutilizados, IV predecibles, oráculos de relleno (como en los ataques POODLE y Lucky-13 contra TLS), aleatoriedad débil o canales laterales temporales. Por eso se prefiere el cifrado autenticado (AES-GCM, ChaCha20-Poly1305) y las bibliotecas de tiempo constante.

La transición poscuántica

Un ordenador cuántico suficientemente grande que ejecutara el algoritmo de Shor rompería RSA y la criptografía de curva elíptica. En agosto de 2024, el NIST publicó sus primeros estándares poscuánticos: FIPS 203 (ML-KEM, derivado de CRYSTALS-Kyber) para el encapsulado de claves, y FIPS 204 (ML-DSA, de Dilithium) y FIPS 205 (SLH-DSA, de SPHINCS+) para firmas. Las organizaciones buscan ahora «criptoagilidad» y despliegues híbridos clásico+PQC para resistir la recolección «cosechar ahora, descifrar después».

flowchart TD
  A[Criptografía] --> B[Simétrica<br/>clave compartida]
  A --> C[Asimétrica<br/>clave pública / privada]
  A --> D[Primitivas sin clave]
  B --> B1[Cifrados de bloque<br/>AES]
  B --> B2[Cifrados de flujo<br/>ChaCha20]
  B --> B3[AEAD + MAC<br/>GCM, Poly1305]
  C --> C1[Intercambio de claves<br/>ECDH, ML-KEM]
  C --> C2[Firmas<br/>ECDSA, ML-DSA]
  D --> D1[Funciones hash<br/>SHA-2, SHA-3]
  B1 --> E[Confidencialidad]
  B3 --> F[Integridad + autenticidad]
  C2 --> G[Autenticidad + no repudio]