 |
| Diagrama de enrutadores en internet, cada elipse (roja) es un enrutador por el que pasa la información transmitida entre el cliente (verde) y el servidor (azul) |
La criptografía nos permite que el contenido de un mensaje solo sea legible para el emisor y receptor, aunque los datos sean transportados por terceras máquinas solo verán datos ofuscados (o cifrados) a cuyo contenido no se les podrá dar ningún sentido ni interpretación. La criptografía proporciona las siguientes propiedades:
- Confidencialidad: garantiza que el mensaje solo pueda ser leído por su destinatario.
- Integridad: garantiza que el mensaje no ha sido modificado por un tercero.
- Vinculación: trata de asociar el emisor con una clave.
- Autenticación: consiste en garantizar que el mensaje ha sido emitido por un determinado agente.
Los algoritmos simétricos
Estos algoritmos utilizan la misma clave tanto para cifrar la información como para descifrarla. Son rápidos y a misma longitud de claves más seguros que los de clave asimétrica pero plantea el problema de como intercambiar la clave privada de forma segura a través de la red, para ello se usan los algoritmos asimétricos.
Los algoritmos asimétricos o de clave pública y privada
Este tipo de algoritmos usan dos claves para realizar el proceso de cifrado. Cada usuario posee dos claves, una pública y otra privada. La clave pública de cada par de claves se puede compartir a cualquier otra persona, el que quiera enviarle un mensaje cifrado al propietario de esa clave pública lo cifrará con la clave pública, el mensaje solo puede ser descifrado con su clave privada asociada que solo conoce su propietario. De esta manera los algoritmos asimétricos evitan el problema de como compartir la clave de los algoritmos simétricos ya que en este par de claves hay una pública que puede ser compartida.
Sin embargo, los algoritmos de clave pública y privada no solucionan todos los problemas de seguridad por si solos, está el problema de confianza en la clave pública, es decir, estar seguros de que la clave pública es realmente del destinatario al que pretendemos enviar un mensaje y no la de alguien que se ha colacado en medio del emisor y receptor con la intención de realizar un ataque «man-in-the-middle». Para ello podemos confiar en una tercera parte en la que confiamos, si nosotros confiamos en esa autoridad y esa autoridad certifica que la clave pública es de quien dice ser podemos confiar en que el mensaje será solo legible por destinatario y propietario de esa clave pública, aquí es donde entran las autoridades de certificados. Para certificar las claves públicas se emplean certificados y firmas digitales.
Los algorítmos híbridos
Este tipo de algoritmos aprovechan y combinan lo mejor de los algoritmos simétricos y asimétricos. Para cifrar un mensaje se genera una clave simétrica, se usa un algoritmo simétrico para cifrar el mensaje con la clave generada y la clave usada para cifrar el mensaje se cifra a su vez con la clave pública (algoritmo asimétrico) del destinatario. Posteriormente cuando el destinatario recibe el mensaje descifra con su clave privada la clave con la que fue cifrada el mensaje y con la clave descifrada usando el algorítmo simétrico se descifra el mensaje. En el siguiente esquema se puede apreciar el proceso:
GPG (Gnu Privacy Guard)
Esa es la teoría básica, ahora veamos como utilizar GnuPG que es una implementación libre de PGP (Pretty Good Privacy) y sacar provecho de esta entrada y la criptografía. Crearemos una clave pública y privada, cifraremos y descifraremos un archivo y verificaremos su integridad. A continuación los comandos en orden para generar el par de claves (se nos guiará en el proceso), ver su huella digital, exportar la clave pública y exportar la clave privada para conservarla en un archivo.El parámetro --armor sirve para codificar la salida en formato texto, con cualquier editor de texto podremos ver su contenido (aunque lo que veamos sea una sopa de letras). Este comando es combinable con otros con similar resultado. Entre usar o no usar armor depende de nuestras necesidades, sin --armor el resultado ocupa menos pero es dificilmente legible por un editor de texto y con --armor el resultado ocupa más pero es legible por un editor de texto.
Como cifrar un archivo con GPG
Esto generará un archivo del mismo nombre que el que firmamos pero con las extensión .gpg añadida al final, en este caso se generaría un archivo de firma secret.zip.gpg (podemos usar el parámetro --armor y se creará el archivo con extensión .asc). Con -r indicamos el destinatario del mensaje, necesitaremos su clave pública para cifrar el archivo y que solo el destinatario pueda descrifrarlo con su clave privada.
Como firmar un archivo con GPG
Con -u indicamos la clave que realizará la firma. Si no necesitamos cifrar el archivo para garantizar su confidencialidad pero queremos garantizar que no es modificado hasta llegar al receptor y su origen, es decir queremos garantizar su integridad y autenticidad, podemos firmarlo digitalmente.
Como descifrar y verificar un archivo con GPG
Para descrifrar un archivo:
Si hacemos alguna modificación al archivo e intentamos descifrarlo veremos que el programa nos alerta de que el archivo ha sido modificado, tal como podría ocurrir si en la transmisión del mensaje hubiese sido interceptado y modificado. Para verificar la intergridad de un archivo hacemos:
Para crear la clave también podemos emplear la aplicación Seahorse o Contraseñas y claves de GNOME. O si la hemos creado mediante comandos con GnuPG importarla en esta aplicación además de almacenarlas en un depósito seguro de claves. Usando Seahorse para generar una par de claves GnuPG no necesitamos usar la terminal y los comandos anteriores pero el proceso nos pide los mismos datos.
Sehaorse también tiene opciones para importar y exportar las claves GnuPGP a y del anillo de claves.
Aunque enviemos los datos cifrados y hagamos inaccesible el contenido no es sinónimo de privacidad, a veces saber simplemente que un mensaje se envío, a que hora, de que longitud, duración, tamaño, desde donde, a donde y a quien puede ser información suficiente para extraer conclusiones, patrones o sobre que trataba la información entre otras cosas, sino preguntarle a la NSA/CSS que de esto saben bastante por las recientes informaciones de espionaje realizadas impunemente y en secreto por el gobierno de los EEUU, esa recolección ingente de datos son una muestra de ello.
En siguientes entradas de esta serie sobre seguridad explicaré como configurar un gestor de correo electrónico (evolution) para enviar mensajes de correo electrónico firmados o cifrados con las claves GPG creadas con los comandos de esta entrada, certificados, SSL, servidores, firma digital con Sinadura, smart cards en linux y DNIe, ... y quizá alguna cosa más.
Referencia:
PGP Web of Trust: Core Concepts Behind Trusted Communication
Criptografía
Manual de GPG: cifra, firma y envía datos de forma segura
Getting Started with GNU Privacy Guard
http://www.gnupg.org/gph/es/manual.html
https://wiki.archlinux.org/index.php/GnuPG
