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Criptosistemas de Firma Digital - Coggle Diagram
Criptosistemas de Firma Digital
Concepto de criptosistemas de firma digital
conjunto de técnicas y algoritmos criptográficos que permiten generar y verificar firmas electrónicas mediante claves digitales, garantizando la autenticidad del firmante y la integridad de la información.
Criptografía
: disciplina que protege la información mediante técnicas matemáticas
Firma digital
: mecanismo que vincula un documento con una firma generada utilizando una clave privada.
Criptosistema
: conjunto de algoritmos, claves y procedimientos utilizados para realizar operaciones criptográficas.
Objetivos y propiedades de seguridad
Autenticidad
: permite comprobar quién realizó la firma.
Integridad
: garantiza que el documento no haya sido alterado después de firmarse.
No repudio
: proporciona evidencias que dificultan que el firmante niegue posteriormente su participación.
Verificación
: permite comprobar matemáticamente si la firma corresponde al documento y a la clave pública utilizada.
Elementos de un criptosistema de firma digital
Clave privada: información secreta que utiliza el propietario para generar su firma.
Clave pública: clave que se comparte con otras personas para verificar la firma.
Función hash: convierte el documento en una representación de longitud fija llamada resumen o hash.
Algoritmo de firma: procedimiento matemático que genera la firma digital.
Documento original: archivo o mensaje que se desea firmar.
Certificado digital: documento electrónico que vincula una identidad con una clave pública y que está firmado por una entidad certificadora.
Funcionamiento de la firma digital
Se desarrolla mediante dos procesos fundamentales:
Generación de la firma
El firmante selecciona el documento que desea firmar.
Se aplica una función hash para obtener un resumen del documento.
El algoritmo utiliza la clave privada para generar la firma digital a partir del resumen.
Se envían el documento y la firma al destinatario.
Verificacion de firma
El destinatario recibe el documento y la firma digital.
Calcula nuevamente el hash del documento recibido.
Utiliza la clave pública del firmante para verificar la firma.
Comprueba si la firma es válida y corresponde al contenido recibido.
Tipos y algoritmos de firma digital
Son métodos matemáticos que permiten crear y verificar firmas digitales.
RSA: algoritmo de criptografía asimétrica basado en problemas matemáticos relacionados con números primos. Puede utilizarse para generar y verificar firmas.
DSA: algoritmo de firma digital basado en el problema del logaritmo discreto. Es importante conocerlo históricamente, aunque ya no es un algoritmo de generación aprobado por el estándar actual FIPS 186-5.
ECDSA: algoritmo que utiliza criptografía de curvas elípticas. Ofrece seguridad con claves de menor tamaño que RSA para niveles de seguridad comparables.
EdDSA: algoritmo de firma basado en curvas de Edwards. Destaca por su rendimiento y por utilizar procedimientos de firma eficientes; un ejemplo es Ed25519.
Infraestructura de clave pública (PKI)
conjunto de tecnologías, entidades y procedimientos que permiten administrar claves públicas y certificados digitales para establecer confianza en las comunicaciones.
Autoridad certificadora (CA): entidad que emite y firma certificados digitales.
Autoridad de registro (RA): verifica la identidad de las personas antes de solicitar la emisión de certificados.
Certificado digital: vincula la identidad de una persona u organización con su clave pública.
Validación del certificado: permite comprobar su autenticidad, vigencia y estado.
Revocación: permite invalidar un certificado antes de su fecha de vencimiento, por ejemplo, cuando se compromete una clave privada.
Aplicaciones de la firma digital
Se utiliza para garantizar la autenticidad e integridad de documentos y operaciones electrónicas.
Documentos electrónicos: firma de contratos, informes y archivos PDF.
Banca digital: autorización y validación de determinadas operaciones electrónicas.
Comercio electrónico: permite respaldar transacciones y documentos comerciales.
Administración pública: trámites, certificados y documentos oficiales.
Correo electrónico seguro: permite firmar mensajes para comprobar su origen e integridad.
Desarrollo de software: firma de aplicaciones y actualizaciones para verificar su procedencia.
Ventajas, riesgos y medidas de seguridad
Ventajas
Mayor seguridad en documentos digitales.
Reduce el uso de papel.
Facilita trámites a distancia.
Permite verificar la identidad asociada a la firma.
Detecta modificaciones en documentos firmados.
Ahorra tiempo y costos administrativos.
Riesgos
Robo o filtración de la clave privada.
Uso de certificados falsificados o comprometidos.
Algoritmos criptográficos obsoletos.
Suplantación de identidad.
Pérdida de acceso a las claves.
Medidas de protección
Mantener la clave privada en secreto.
Utilizar contraseñas seguras y autenticación adicional.
Proteger las claves mediante dispositivos seguros.
Utilizar algoritmos y funciones hash actuales.
Comprobar la validez de los certificados.
Revocar inmediatamente los certificados comprometidos.