En este capítulo
Principios criptográficos
La criptografía utiliza procedimientos matemáticos para proteger propiedades de la información. Cifrar busca impedir la lectura no autorizada; una firma digital permite verificar una relación con una clave y detectar alteraciones del contenido firmado. Las funciones hash producen resúmenes que facilitan comprobar integridad, pero no cifran ni mantienen secretos. En sistemas simétricos se usa una clave compartida; en los asimétricos interviene un par de claves relacionadas. La seguridad depende de algoritmos adecuados, generación de claves, implementación y custodia. Un cifrado muy robusto pierde valor si la contraseña o la clave queda expuesta en un correo o repositorio público.
Conceptos de este apartado
- Objetivos y propiedades de la criptografía
- Entropía, aleatoriedad y generación de claves
- Criptografía simétrica y asimétrica
- Funciones hash y códigos MAC
- Firmas digitales
- Ataques conceptuales y errores de implementación
Criptografía simétrica y almacenamiento
El cifrado de discos, bases de datos, archivos y copias de seguridad protege información frente a determinadas exposiciones. AES es un algoritmo simétrico ampliamente utilizado; la elección del modo de operación y la gestión de claves afectan el resultado. Cifrar un respaldo no sirve si la organización pierde la clave necesaria para restaurarlo. Tampoco evita que un atacante con permisos legítimos acceda a datos ya descifrados por la aplicación. Por eso, el diseño incluye almacenamiento separado de claves, control de accesos, rotación según riesgo y procedimientos de recuperación. La protección debe comprender el ciclo completo de creación, uso, archivo y eliminación de información.
Conceptos de este apartado
- AES y modos de operación
- Cifrado de discos, archivos y bases de datos
- Gestión de claves de cifrado
- Cifrado de backups
- Rotación y destrucción de claves
- Riesgos de reutilización, exposición y mala configuración
Criptografía asimétrica y firma
La criptografía asimétrica vincula una clave privada que debe custodiarse con una clave pública que otros pueden utilizar. La firma digital se genera con la clave privada y se comprueba con la pública. Esa operación ayuda a verificar integridad y la relación técnica con una clave, pero la identidad jurídica de su titular requiere un mecanismo de confianza adicional. Los certificados y la normativa aplicable pueden aportar esa vinculación. En términos probatorios conviene distinguir validez criptográfica, identificación, control efectivo de la clave y alcance jurídico de la firma. La expresión «no repudio» no sustituye el examen de esas circunstancias.
Conceptos de este apartado
- RSA y criptografía de curva elíptica: conceptos
- Pares de claves y custodia
- Firma y verificación
- Sellos y mecanismos de integridad
- No repudio: alcance técnico y jurídico
- Ciclo de vida de claves asimétricas
PKI y certificados digitales
Una infraestructura de clave pública, o PKI, organiza la emisión y gestión de certificados. Una autoridad de certificación puede vincular una clave pública con una identidad o dominio bajo determinadas condiciones. Los certificados X.509 incorporan datos sobre sujetos, emisores y vigencia. La confianza requiere verificar cadenas, fechas y situaciones de revocación; para ello existen mecanismos como CRL y OCSP. Un certificado caducado no implica necesariamente que hubo un ataque, pero puede interrumpir comunicaciones y servicios esenciales. Las organizaciones deben conocer qué certificados utilizan, quién los renueva y cómo detectar errores antes de que provoquen indisponibilidad.
Conceptos de este apartado
- Autoridades de certificación y cadena de confianza
- Certificados X.509
- Emisión, renovación, revocación y expiración
- CRL y OCSP
- Almacenes de certificados y trust stores
- HSM y servicios de gestión de claves
Protocolos de comunicación segura
TLS protege comunicaciones entre sistemas cuando está correctamente configurado. HTTPS es HTTP sobre una conexión protegida, y la validación del certificado ayuda a comprobar con qué servidor se establece la sesión. SSH facilita administración remota segura y las VPN permiten crear canales de comunicación protegidos bajo condiciones definidas. Ningún protocolo corrige una aplicación vulnerable, un usuario engañado o una configuración de permisos excesiva. Los protocolos obsoletos y la posibilidad de negociar versiones débiles aumentan exposición. Al evaluar un servicio se comprueba tanto que la comunicación esté cifrada como la autenticidad del extremo y la protección de las credenciales.
Conceptos de este apartado
- TLS y negociación criptográfica
- HTTPS y validación de certificados
- SSH y claves de acceso
- VPN IPsec y conceptos de túnel
- Correo seguro y firma/cifrado
- Riesgos de protocolos obsoletos y downgrade
Gobernanza criptográfica
La gobernanza criptográfica define quién es responsable de claves, certificados, secretos y algoritmos. Un inventario permite saber qué aplicaciones dependen de un certificado o servicio de claves. La agilidad criptográfica consiste en poder sustituir mecanismos cuando evolucionan amenazas o estándares, sin reconstruir todo el sistema. La transición hacia algoritmos resistentes a nuevas capacidades de cómputo exige planificación y pruebas, no cambios improvisados. Una auditoría evalúa configuraciones y también evidencias de renovación, revocación, acceso y destrucción segura. El objetivo es que las garantías matemáticas se mantengan efectivas durante la vida real del servicio.
Conceptos de este apartado
- Inventario de claves y certificados
- Políticas criptográficas
- Crypto-agility y transición de algoritmos
- Gestión de secretos
- Consideraciones de computación cuántica
- Evidencias de cumplimiento y auditoría criptográfica
Un caso para comprenderlo
Un certificado digital esencial caduca durante un fin de semana y deja indisponible un servicio. El problema no deriva necesariamente de un ataque: puede ser un fallo de inventario y renovación. El análisis identifica el certificado afectado, la cadena de confianza, las dependencias y los controles de aviso y sustitución que podrían haber prevenido la interrupción.
Cómo aplicar estos conceptos
El punto de partida es describir el sistema o situación con precisión, distinguir hechos de suposiciones y seleccionar qué información permitiría comprobar una conclusión. A partir de ahí se identifican riesgos, controles, responsabilidades y evidencias posibles. La utilidad de estos conocimientos aumenta cuando se relacionan con otras áreas de la ciberseguridad y del Derecho informático.