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CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL - Coggle Diagram
CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL
1. ¿QUÉ SON?
1.1 Definición
Permiten verificar el origen y la integridad.
No cifran el contenido por sí solos.
Generan una firma matemática para un mensaje.
Sistemas basados en criptografía asimétrica.
1.2 ¿Para qué sirven?
Firmar documentos electrónicos.
Comprobar la autenticidad del firmante.
Detectar modificaciones en la información.
Proporcionar evidencia de autoría.
1.3 Principio fundamental
Se firma utilizando una clave privada.
Se verifica utilizando una clave pública.
La firma queda vinculada al contenido firmado.
2. PROPIEDADES
2.1 Autenticidad
Confirma quién firma.
Requiere una clave pública vinculada al firmante.
2.2 Integridad
Detecta cambios en el documento.
Permite comprobar que el contenido no fue alterado.
2.3 No repudio
Dificulta negar la autoría de una firma.
Proporciona evidencia criptográfica.
Depende de la protección de claves y de su validez.
3. ELEMENTOS BÁSICOS
3.1 Firmante
Persona o entidad que genera la firma digital.
3.2 Mensaje o documento
Información electrónica que será firmada.
3.3 Clave privada
Se utiliza para generar la firma.
Debe mantenerse secreta y protegida.
3.4 Clave pública
Se utiliza para verificar la firma.
Puede compartirse con otras personas.
3.5 Función hash
Genera una huella digital del documento.
Produce un resumen de longitud fija.
Ejemplos: SHA-256, SHA-384 y SHA-3.
3.5 Firma digital
Resultado criptográfico de la firma.
Permite verificar la integridad y autenticidad.
4. ¿CÓMO FUNCIONA?
A. GENERACIÓN DE LA FIRMA
Paso 1: Crear un par de claves
Clave privada: firmar.
Clave pública: verificar.
Paso 2: Aplicar hash al mensaje
Obtener el resumen criptográfico.
Paso 3: Firmar con clave privada
Ejecutar el algoritmo de firma digital.
Paso 4: Enviar
Mensaje o documento original.
Firma digital generada.
B. VERIFICACIÓN DE LA FIRMA
Paso 1: Recibir
Mensaje o documento.
Firma digital.
Paso 2: Obtener la clave pública
Comprobar que corresponde al firmante.
Paso 3: Verificar la firma
Aplicar el algoritmo de verificación.
Paso 4: Obtener resultado
Válida: verificación criptográfica correcta.
Inválida: la verificación falla.
5. ALGORITMOS
5.1 RSA-PSS
Algoritmo de firma basado en RSA.
Utiliza relleno probabilístico.
Empleado en sistemas de firma digital.
5.2 ECDSA
Algoritmo basado en curvas elípticas.
Utiliza pares de claves pública y privada.
Ofrece seguridad con claves relativamente pequeñas.
5.3 EdDSA
Algoritmo basado en curvas de Edwards.
Ejemplos: Ed25519 y Ed448.
Alto rendimiento.
Generación determinista de firmas.
5.4 DSA (LEGADO)
Digital Signature Algorithm.
Algoritmo tradicional de firma digital.
NIST permite verificar firmas antiguas.
5.5 ALGORITMOS POSCUÁNTICOS
ML-DSA
Basado en retículas matemáticas.
Estandarizado en NIST FIPS 204.
SLH-DSA
Basado en funciones hash.
Estandarizado en NIST FIPS 205.
6. CERTIFICADOS Y CONFIANZA
6.1 Certificado digital
Vincula una identidad con una clave pública.
Permite identificar al titular.
Ejemplo: certificado X.509.
6.2 Autoridad Certificadora (CA)
Entidad que emite certificados digitales.
Verifica identidades según sus procedimientos.
Firma los certificados que emite.
6.3 PKI
Infraestructura de Clave Pública.
Administra certificados y relaciones de confianza.
Permite autenticar claves públicas.
6.4 Cadena de confianza
Certificado del firmante.
Autoridad certificadora intermedia.
Autoridad certificadora raíz.
6.5 Validación y revocación
Comprobar la vigencia del certificado.
Verificar la cadena de confianza.
CRL: lista de certificados revocados.
OCSP: consulta del estado del certificado.
7. SEGURIDAD Y PRECAUCIONES
71. Proteger la clave privada
Mantenerla en secreto.
Evitar accesos no autorizados.
No compartirla con terceros.
7.2 Usar algoritmos actualizados
Elegir algoritmos criptográficos seguros.
Evitar algoritmos obsoletos o vulnerables.
7.3 Verificar autenticidad de la clave pública
Comprobar certificados digitales.
Validar la identidad del titular.
7.4 Almacenamiento seguro
HSM: módulo de seguridad de hardware.
Tokens criptográficos.
Control de acceso a claves.
7.5 Riesgos principales
Robo de claves privadas.
Suplantación de identidad.
Alteración maliciosa de documentos.
7.6 Precaución fundamental
La firma digital no reemplaza al cifrado.
La firma verifica autenticidad e integridad.
El cifrado protege la confidencialidad.
8. APLICACIONES
8.1 Documentos electrónicos
Firma de documentos PDF.
Informes digitales.
Documentos administrativos.
8.2 Contratos y trámites
Contratos electrónicos.
Acuerdos empresariales.
Trámites gubernamentales.
8.3 Software y actualizaciones
Firma digital de programas.
Verificación del origen del software.
Detección de modificaciones.
8.4 Correos firmados
Autenticidad del remitente.
Integridad del mensaje.
Ejemplos: S/MIME y OpenPGP.
8.5 Comunicaciones seguras
Autenticación de sistemas.
Identificación de servidores.
Protección frente a suplantaciones.
8.6 Banca y servicios digitales
Autorización de operaciones.
Validación de documentos financieros.
Identificación y autenticación digital.
