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CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL : - Coggle Diagram
CRIPTOSISTEMAS DE FIRMA DIGITAL :
Concepto
Mecanismo criptográfico que permite firmar documentos y mensajes digitales.
Utiliza criptografía de clave pública.
Permite comprobar quién firma y si el contenido fue modificado.
Fundamentos criptográficos
Criptografía asimétrica.
Clave privada: crea la firma y debe mantenerse secreta.
Clave pública: permite verificar la firma.
Funciones hash: generan una huella digital del documento.
Certificado digital: relaciona una identidad con una clave pública.
Elementos principales
Firmante o emisor.
Destinatario o verificador.
Clave privada.
Clave pública.
Algoritmo hash.
Certificado digital.
Autoridad certificadora (CA).
Algoritmos de firma digital
RSA: algoritmo de clave pública utilizado para firmas.
DSA: algoritmo de firma digital tradicional.
ECDSA: firma basada en curvas elípticas.
EdDSA: firma basada en curvas Edwards.
ML-DSA: algoritmo moderno diseñado para resistir ataques cuánticos.
Funcionamiento
El emisor crea un documento.
Se calcula su hash.
Se genera la firma con la clave privada.
Se envía el documento junto con la firma.
El receptor verifica con la clave pública.
Se comprueba que la firma sea válida y el documento no haya cambiado.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
Ahorra tiempo y papel.
Facilita trámites a distancia.
Detecta alteraciones.
Permite verificar al firmante.
Limitaciones
Requiere proteger la clave privada.
Necesita infraestructura de certificados.
Puede depender de la validez y revocación del certificado.
Si se compromete la clave privada, la seguridad queda afectada.
Características y propiedades
Autenticidad: comprueba quién firmó.
Integridad: detecta modificaciones.
No repudio: aporta evidencia de la firma.
Verificación: permite comprobar la validez.
Seguridad: protege la clave privada.
Fundamentos de la firma digital
Subramas:
Criptografía asimétrica: utiliza dos claves relacionadas matemáticamente.
Clave privada: pertenece al firmante y se utiliza para generar la firma.
Clave pública: se comparte y permite verificar la firma.
Función hash: transforma un documento en una huella digital de tamaño definido.
Certificado digital: vincula una identidad con una clave pública.
Infraestructura de clave pública (PKI): conjunto de políticas, autoridades, certificados y procedimientos para gestionar claves públicas.
Funcionamiento de la firma digital
Creación del documento: el firmante prepara el archivo.
Generación del hash: se calcula una huella digital del contenido.
Generación de firma: el algoritmo utiliza la clave privada para firmar el hash.
Envío: se envían el documento y la firma digital.
Verificación: el receptor utiliza la clave pública para comprobar la firma.
Validación: se comprueba que el contenido y la firma sean coherentes.
Resultados posibles:
Firma válida: la verificación es correcta.
Firma inválida: la verificación falla.
Documento modificado: el contenido ya no coincide con la firma original.
Elementos y componentes
Elemento Función
Firmante Persona que genera la firma.
Documento Información que será firmada.
Clave privada Genera la firma digital.
Clave pública Verifica la firma.
Función hash Genera la huella digital.
Certificado digital Asocia identidad y clave pública.
Autoridad certificadora (CA) Emite y firma certificados digitales.
Receptor Comprueba la firma recibida.
Algoritmos de firma digital
En el estándar actual de NIST se conserva para verificar firmas existentes, no para generar nuevas.
ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm):
Utiliza criptografía de curvas elípticas.
Ofrece seguridad con tamaños de clave relativamente pequeños.
Se utiliza en diferentes sistemas digitales.
EdDSA (Edwards-Curve Digital Signature Algorithm):
Utiliza curvas Edwards.
Tiene procedimientos eficientes para generar y verificar firmas.
Una variante conocida es Ed25519.
ML-DSA:
Algoritmo de firma digital poscuántico.
Está diseñado para resistir ataques de computadoras cuánticas.
También se conoce como CRYSTALS-Dilithium.
Características y propiedades de seguridad
Autenticidad: permite comprobar la identidad asociada al firmante.
Integridad: permite detectar modificaciones realizadas en el documento.
No repudio: proporciona evidencia que ayuda a demostrar que una firma fue generada por el titular de la clave privada.
Verificabilidad: cualquier persona autorizada que tenga la clave pública puede verificarla.
Seguridad criptográfica: depende de algoritmos seguros y del manejo adecuado de las claves.
Trazabilidad: puede relacionar una firma con un certificado y otros registros de validación.
