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CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL 12 - Coggle Diagram
CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL
1. CONCEPTO
Definición
Algoritmos para generar y verificar firmas digitales
Base
Criptografía de clave pública
Operaciones
Generar claves
Firmar
Verificar
*2. OBJETIVOS
Autenticidad
Comprobar el origen con una clave pública confiable
Integridad
Detectar modificaciones en el contenido
Apoyo al no repudio
Aportar evidencia de la firma
Condiciones
Proteger la clave privada
Vincular la clave pública con su titular
3. ELEMENTOS
Documento
Mensaje que se desea firmar
Claves
Privada: generar la firma y mantener secreta
Pública: verificar la firma y comprobar autenticidad
Componentes criptográficos
Algoritmo de firma
Función hash
Firma digital
Certificado
Vincula una identidad con una clave pública
4. GENERACIÓN Y GESTIÓN DE CLAVES
Generación
Crear un par de claves: pública y privada
Utilizar métodos de generación seguros
Protección
Proteger la clave privada en un token o HSM
Restringir el acceso
Administración
Controlar la vigencia
Renovar las claves cuando corresponda
Ante una clave comprometida
Suspender su uso
Revocar el certificado cuando corresponda
Generar y distribuir nuevas claves
5. PROCESO DE FIRMA
Preparación
Preparar y revisar el documento
Procesamiento
Aplicar el esquema de firma
Muchos esquemas utilizan un resumen hash
Firma
Generar la firma con la clave privada
Envío
Compartir documento y firma
Incluir los datos necesarios para verificar
Aclaración
Firmar no equivale a cifrar con la clave privada
6. PROCESO DE VERIFICACIÓN
Clave confiable
Obtener la clave pública auténtica del firmante
Comprobación
Verificar el documento y la firma con el algoritmo
Certificado
Si se utiliza, revisar la cadena de confianza
Comprobar vigencia y revocación
Resultado
Firma válida o inválida
Modificación
La firma original falla para el contenido alterado
7. FUNCIÓN HASH
Características
Produce un resumen de longitud fija
No utiliza una clave secreta
No es cifrado
Seguridad
Resistencia a preimagen: dificulta encontrar un mensaje a partir de su resumen
Resistencia a colisiones: dificulta encontrar mensajes distintos con el mismo resumen
Ejemplos
SHA-256
SHA-384
Limitación
Un hash por sí solo no identifica al autor
8. ALGORITMOS Y FAMILIAS
Clásicos
RSA-PSS
Esquema de firma basado en RSA
ECDSA
Utiliza curvas elípticas
EdDSA
Ejemplo: Ed25519
DSA
Algoritmo histórico
Poscuánticos
ML-DSA
Basado en retículos
SLH-DSA
Basado en funciones hash
9. CERTIFICADOS Y PKI
PKI
Infraestructura de clave pública
Gestiona certificados y relaciones de confianza
Certificado digital
Vincula una identidad con una clave pública
Autoridad certificadora
Emite y firma certificados
Autoridad de registro
Verifica la identidad según las políticas del sistema
Validación
Comprobar la cadena de confianza
Revisar la vigencia
Consultar el estado de revocación
Mecanismos de revocación
CRL: lista de certificados revocados
OCSP: consulta del estado de un certificado
10. TIEMPO Y CONSERVACIÓN
Sello de tiempo
Aporta evidencia de existencia de los datos en un momento determinado
Conservación
Documento original firmado
Firma digital
Certificados
Evidencias de validación
Largo plazo
Requiere preservar documentos y evidencias
Considerar la evolución de los algoritmos
11. DIFERENCIAS IMPORTANTES
Firma digital
Mecanismo criptográfico
Permite comprobar autenticidad e integridad
Firma escaneada
Imagen de una firma manuscrita
Por sí sola no detecta modificaciones
Firma electrónica
Concepto más amplio
Su definición jurídica depende de la legislación
Cifrado
Protege la confidencialidad del contenido
Puede combinarse con una firma digital
MAC
Código de autenticación de mensajes
Utiliza un secreto compartido
No permite verificación pública como una firma digital
12. APLICACIONES
Documentos
Contratos
Facturas electrónicas
Gestión
Trámites electrónicos
Autorizaciones
Comunicaciones
Correos electrónicos firmados
Software
Verificar programas
Verificar actualizaciones
Confianza
Firmar certificados digitales
Autorizar transacciones
13. LUGARES DE USO
Bancos
Contratos y autorizaciones
Empresas
Acuerdos y documentos internos
Instituciones públicas
Trámites y documentos administrativos
Universidades
Certificados y documentos académicos
Hospitales
Documentos y registros clínicos
Comercio electrónico
Documentos de compra y facturación
Empresas de software
Distribución de programas y actualizaciones
14. VENTAJAS Y LIMITACIONES
Ventajas
Verificación automatizada
Trámites remotos
Detección de alteraciones
Evidencia de la firma
Limitaciones
No oculta el contenido
No garantiza que el contenido sea verdadero
Requiere software y gestión de claves
Depende de la confianza en la clave pública
Validez jurídica según legislación
AMENAZAS Y PREVENCIÓN
Amenazas
Robo de la clave privada
Programas maliciosos
Sustitución de claves públicas
Certificados falsos
Funciones hash débiles
Errores de implementación
En ECDSA: reutilización o generación insegura del valor de firma (nonce)
Prevención
Utilizar bibliotecas confiables
Proteger dispositivos y claves
Revisar el documento antes de firmar
Verificar la identidad del firmante
Validar certificados cuando se utilicen
Reemplazar claves comprometidas
16. EJEMPLO PRÁCTICO
Ana
Firma un contrato con su clave privada
Envío
Envía el contrato y la firma a Luis
Luis
Verifica con la clave pública auténtica de Ana
Si cambia el contrato
La verificación de la firma original falla
Si se desea secreto
Añadir cifrado
