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GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE CLAVES.
TIPOS DE CLAVES
¿Cuántos tipos existen?
No existe una cantidad única: depende de su función y clasificación.
Dos categorías principales: simétricas y asimétricas.
Clave simétrica o secreta
La misma clave permite cifrar y descifrar.
Debe mantenerse secreta entre los participantes autorizados.
Ejemplo: clave utilizada con AES.
Claves asimétricas
Forman un par relacionado matemáticamente.
Clave pública: puede compartirse, verificando su autenticidad.
Clave privada: debe permanecer bajo control de su propietario.
Ejemplos de algoritmos: RSA y criptografía de curva elíptica.
Según su función
Clave de cifrado: protege la confidencialidad.
Clave de firma: permite generar firmas digitales.
Clave de autenticación: permite verificar mensajes mediante un MAC.
Clave de protección de claves: cifra otras claves.
Según su duración o alcance
Clave de sesión: utilizada durante una comunicación.
Clave de largo plazo: utilizada durante un periodo definido.
Clave de grupo: compartida por varios participantes autorizados.
MÉTODOS DE DISTRIBUCIÓN DE CLAVES
Entrega física o presencial
Transfiere la clave mediante un medio controlado.
Requiere verificar al destinatario y proteger el soporte.
Claves previamente compartidas
Los participantes reciben un secreto antes de comunicarse.
Su administración se complica cuando aumenta el número de usuarios.
Transporte de claves
Un participante genera la clave y la entrega protegida.
Puede cifrarla con una clave de protección o con criptografía asimétrica.
Acuerdo de claves
Los participantes calculan un secreto compartido.
La clave final no se transmite directamente.
Ejemplos: Diffie-Hellman y ECDH.
Requiere autenticación para impedir intermediarios maliciosos.
Centro de distribución de claves
Un servidor confiable entrega claves a usuarios autorizados.
Ejemplo: KDC en Kerberos.
Certificados digitales y PKI
Vinculan una identidad con una clave pública.
Una autoridad certificadora firma el certificado.
Facilitan comprobar a quién pertenece la clave pública.
SEGURIDAD EN LA DISTRIBUCIÓN
Autenticar a los participantes
Verificar la identidad antes de establecer o entregar claves.
Proteger las claves secretas
Utilizar mecanismos criptográficos y canales autenticados.
Evitar enviarlas en texto claro.
Verificar integridad
Detectar alteraciones de los mensajes de intercambio.
Comprobar certificados
Revisar identidad, vigencia y cadena de confianza.
Comprobar revocación cuando corresponda.
Evitar repetición de mensajes
Utilizar valores de un solo uso y controles de sesión.
Aplicar mínimo privilegio
Permitir acceso solo a quienes lo necesitan.
Confirmar el establecimiento
Verificar que las partes obtuvieron la clave esperada cuando el protocolo lo requiera.
AMENAZAS Y RIESGOS
Interceptación
Un atacante captura información durante el intercambio.
Ataque de intermediario
El atacante se coloca entre los participantes y suplanta identidades.
Claves predecibles
Una generación débil facilita adivinar las claves.
Robo de claves
Malware o accesos indebidos exponen secretos.
Sustitución de claves públicas
El atacante presenta su clave como si perteneciera a otra persona.
Reutilización indebida
Una misma clave se usa en contextos incompatibles.
Pérdida de claves
Puede impedir recuperar información cifrada.
Compromiso del servidor central
Puede afectar a numerosos usuarios y servicios.
CICLO DE VIDA DE LAS CLAVES
Generación
Crear la clave con suficiente aleatoriedad y parámetros adecuados.
Registro y asignación
Identificar propietario, finalidad y periodo de uso.
Distribución o establecimiento
Proporcionar la clave mediante un procedimiento seguro.
Almacenamiento
Protegerla mediante controles de acceso y mecanismos especializados.
Uso autorizado
Utilizarla únicamente para su función prevista.
Renovación o rotación
Reemplazarla según la política, el periodo de uso o los riesgos.
Revocación o desactivación
Impedir nuevos usos cuando exista compromiso o pérdida de autorización.
Respaldo y recuperación
Aplicarlos cuando la finalidad de la clave lo permita.
Destrucción segura
Eliminar las claves que ya no deban conservarse.
APLICACIONES Y ÁMBITOS DE USO
Navegación web
HTTPS y TLS protegen comunicaciones entre navegador y servidor.
Banca y comercio electrónico
Protegen operaciones, pagos y datos financieros.
Mensajería segura
El cifrado de extremo a extremo protege el contenido entre participantes.
Redes privadas virtuales
Las VPN protegen comunicaciones a través de redes públicas.
Redes inalámbricas
Los mecanismos de seguridad Wi-Fi protegen el acceso y el tráfico.
Almacenamiento
Cifrado de discos, archivos, bases de datos y copias de seguridad.
Firmas digitales
Verificación de documentos y actualizaciones de software.
Computación en la nube
Servicios de gestión de claves protegen datos y aplicaciones.
Dispositivos inteligentes
Autenticación y protección de comunicaciones en equipos IoT.
BUENAS PRÁCTICAS
Utilizar bibliotecas criptográficas confiables.
Evitar crear algoritmos criptográficos propios.
Seleccionar algoritmos y tamaños de clave adecuados.
Generar claves con aleatoriedad criptográfica.
Separar las claves según su finalidad.
Proteger claves privadas y secretas en almacenes seguros.
Evitar incluir secretos en código fuente o repositorios.
Definir responsables, permisos y periodos de uso.
Registrar operaciones sin revelar las claves.
Reemplazar las claves comprometidas y evaluar los datos afectados.
EJEMPLO: ACCESO A UNA PÁGINA HTTPS CON TLS 1.3
Verificación del servidor
El navegador valida el certificado y la identidad del sitio.
Establecimiento de secretos
En un intercambio habitual, ECDHE permite acordar un secreto compartido.
Derivación de claves
El protocolo obtiene claves para proteger la comunicación.
Intercambio de información
El cifrado autenticado protege los datos y permite detectar alteraciones.
Resultado
Usuario y servidor se comunican mediante una conexión protegida.
IDEAS CLAVE
Un cifrado seguro necesita una gestión adecuada de claves.
Generar claves fuertes es tan importante como proteger su distribución.
Las claves públicas requieren autenticidad.
Las claves privadas y simétricas requieren confidencialidad.
La protección debe mantenerse durante todo el ciclo de vida.
¿QUÉ ES?
Clave criptográfica
Valor utilizado por un algoritmo para cifrar, descifrar o autenticar información.
Generación de claves
Proceso de crear claves mediante métodos criptográficos seguros.
Distribución de claves
Proceso de proporcionar las claves necesarias a los participantes autorizados.
Importancia
Protege información personal, académica, empresarial y financiera.
Permite establecer comunicaciones seguras.
Reduce el riesgo de acceso no autorizado.
OBJETIVOS DE SEGURIDAD
Confidencialidad
Impedir que personas no autorizadas lean la información.
Integridad
Detectar modificaciones no autorizadas de los datos.
Autenticación
Comprobar la identidad o el origen de un mensaje.
Apoyo al no repudio
Las firmas digitales aportan evidencia de autoría.
Protección de las claves
Mantener secretas las claves privadas y simétricas.
Verificar la autenticidad de las claves públicas.
MÉTODOS DE GENERACIÓN DE CLAVES
Aleatoriedad criptográfica
Utiliza un generador seguro de números aleatorios.
Produce valores difíciles de predecir.
Fuentes de entropía
Aportan incertidumbre a la generación.
Pueden provenir del sistema operativo o de hardware especializado.
Generación de pares asimétricos
Un algoritmo crea una clave pública y su clave privada.
La privada debe ser difícil de obtener a partir de la pública.
Derivación desde contraseñas
Convierte una contraseña en material criptográfico.
Utiliza una función especializada y una sal.
La sal es un valor único que no necesita mantenerse secreto.
La seguridad también depende de la fortaleza de la contraseña.
Derivación desde un secreto
Obtiene claves específicas a partir de un secreto previo.
Permite separar claves para diferentes funciones.
Hardware de seguridad
Genera y protege claves en dispositivos especializados.
Ejemplos: HSM y TPM.
Reduce el riesgo de acceso no autorizado.
