Criptoanálisis

El criptoanálisis es la parte de la criptología que se dedica al estudio de sistemas criptográficos con el fin de encontrar debilidades en dichos sistemas y romper su seguridad sin el conocimiento de información secreta. En el lenguaje no técnico, se conoce esta práctica como romper o forzar el código, aunque esta expresión tiene un significado específico dentro del argot técnico. A las personas que se dedican al criptoanálisis se llaman criptoanalistas. Los métodos y técnicas del criptoanálisis han cambiado drásticamente a través de la historia de la criptografía, adaptándose a una creciente complejidad criptográfica. Los sistemas criptográficos han evolucionado desde los métodos de lápiz y papel del pasado, pasando por máquinas como Enigma, utilizada por los nazis durante la Segunda Guerra Mundial, hasta llegar a los sistemas basados en computadoras del presente. Al aumentar la potencia de cálculo de los sistemas criptográficos, también los esquemas criptográficos han ido haciéndose más complejos. A mediados de los años 1970 se inventó una nueva clase de criptografía: la criptografía asimétrica. Los métodos utilizados para romper estos sistemas son por lo general radicalmente diferentes de los anteriores, y usualmente implican resolver un problema cuidadosamente construido en el dominio de la matemática pura. El ejemplo más conocido es la factorización de enteros. Los resultados del criptoanálisis han cambiado también: ya no es posible tener un éxito ilimitado al romper un código, y existe una clasificación jerárquica de lo que constituye un ataque en la práctica. La técnica del criptoanálisis se basa en buscar errores o algún error en el sistema para penetrarlo y hacer daños.

Objetivo

La Lorenz-SZ42-2 fue la máquina de cifrado utilizada por el ejército alemán durante la Segunda Guerra Mundial.

El objetivo del criptoanálisis es encontrar debilidades en los sistemas criptográficos que permitan elaborar ataques criptoanalíticos que rompan su seguridad sin el conocimiento de información secreta. Para ello estudia en profundidad el diseño y propiedades de los sistemas criptográficos.

Ámbitos de estudio

Para la consecución de su objetivo, de elaboración de ataques criptoanalíticos que 'rompan' la seguridad de los sistemas criptográficos, los criptoanalistas estudian los sistemas criptográficos con el objetivo de descubrir debilidades que se puedan aprovechar. Para ello estudian los sistemas desde distintos enfoques.

Ataques criptoanalíticos

Los ataques criptoanalíticos consisten en la aplicación de estudios criptoanalíticos para explotar las debilidades de sistemas criptográficos y así 'romper' su seguridad. Los ataques criptoanalíticos varían en potencia y en su capacidad de amenaza para los sistemas criptográficos. Se dice que un ataque explota una "debilidad certificacional" si es un ataque teórico que resulta improbable de aplicar en ninguna situación realista; Muchos de los resultados demostrados en la investigación criptoanalítica moderna son de este tipo.

Ordenadores cuánticos

Los ordenadores cuánticos son potencialmente útiles para el criptoanálisis. Debido a que los estados cuánticos pueden existir en una superposición (es decir, estar entrelazados), es posible un nuevo paradigma computacional, en el que un bit no representa tan solo los estados 0 y 1, sino cualquier combinación lineal de estos. Peter Shor de los Laboratorios Bell probó la posibilidad, y varios equipos han demostrado uno u otro aspecto de la computación cuántica en los años transcurridos desde entonces. Por el momento, solo se ha demostrado una muy limitada prueba de posibles diseños. No hay, a fecha de 2006, una perspectiva creíble de un ordenador cuántico real y utilizable.

Historia del criptoanálisis

El criptoanálisis ha evolucionado conjuntamente con la criptografía, y la competición entre ambos puede ser rastreada a lo largo de toda la historia de la criptografía. Las claves nuevas se diseñaban para reemplazar los esquemas ya rotos, y nuevas técnicas de criptoanálisis se desarrollaban para abrir las claves mejoradas. En la práctica, se considera a ambas como las dos caras de la misma moneda: para crear un sistema criptográfico seguro, es necesario tener en cuenta los descubrimientos del criptoanálisis. De hecho, hoy en día se suele invitar a la comunidad científica a que trate de romper las nuevas claves criptográficas, antes de considerar que un sistema es lo suficientemente seguro para su uso.

Referencias

"Applied cryptology, cryptographic protocols and computer security models", Richard A. DeMillo et all. American Mathematical Societyn 1983 "Applied cryptology, cryptographic protocols and computer security models", Richard A. DeMillo et all. American Mathematical Society 1983 "Basic methods of cryptography", J. C. A. Lubbe, Cambridge University Press 1998 Silva-Trujillo, Alejandra Guadalupe; González González, Mauricio Jacobo; Rocha Pérez, Luis Pablo; García Villalba, Luis Javier (2023-01). «Cybersecurity Analysis of Wearable Devices: Smartwatches Passive Attack». Sensors (en inglés) 23 (12): 5438. ISSN 1424-8220. PMC 10301545. PMID 37420605. doi:10.3390/s23125438. Consultado el 15 de diciembre de 2023.

Investigado y desarrollado por C.V.R. del IES Gregorio Prieto.