Definición:
La encriptación, denominada con mayor precisión cifrado, es el proceso criptográfico que transforma información legible en datos ininteligibles mediante un algoritmo y una clave. Solo quien dispone de la clave adecuada, o del mecanismo autorizado para obtenerla, puede recuperar el contenido original.
Índice de contenidos
El cifrado no impide que un tercero capture o copie los datos: evita que pueda interpretarlos sin autorización. Su objetivo principal es la confidencialidad, aunque determinados esquemas combinan cifrado con controles de integridad y autenticidad. La definición de encryption del NIST también la describe como la transformación del texto en claro a texto cifrado mediante un algoritmo criptográfico y una clave.
Cómo funciona la encriptación
Un sistema de cifrado recibe un mensaje legible, aplica una operación matemática y produce texto cifrado. Para entender el proceso conviene distinguir estos componentes:
- Texto en claro: datos originales que una persona o aplicación puede interpretar.
- Algoritmo: conjunto de operaciones que transforma los datos siguiendo un diseño criptográfico conocido.
- Clave: valor secreto o controlado que determina el resultado del cifrado y permite la operación autorizada de descifrado.
- Parámetros adicionales: elementos como vectores de inicialización, números únicos o etiquetas de autenticación que evitan repeticiones y permiten detectar alteraciones cuando el sistema los utiliza.
La seguridad no debe depender de ocultar el algoritmo. Los algoritmos modernos se publican y analizan; lo que debe protegerse es la clave. Un algoritmo adecuado puede fallar si las claves se generan mal, se reutilizan de forma insegura, se almacenan junto a los datos o quedan expuestas en registros y copias de seguridad.
Tipos de cifrado
La clasificación principal depende de las claves empleadas:
- Cifrado simétrico: utiliza la misma clave secreta para cifrar y descifrar. Es eficiente para grandes volúmenes de datos, pero exige distribuir y custodiar esa clave de forma segura.
- Cifrado asimétrico: utiliza un par relacionado de claves, una pública y otra privada. Lo cifrado para la clave pública correspondiente solo puede recuperarse con la clave privada, según el esquema utilizado.
- Cifrado híbrido: emplea criptografía asimétrica para acordar o proteger una clave de sesión y cifrado simétrico para los datos. Esta combinación es habitual porque reúne mecanismos de intercambio con un procesamiento eficiente.
La elección no depende solo de cuál parezca más fuerte. Deben considerarse el caso de uso, el algoritmo, el tamaño y ciclo de vida de las claves, el modo de operación, la implementación y los requisitos normativos.
Qué protege y qué no protege el cifrado
El cifrado forma parte de una arquitectura de seguridad, pero no sustituye todos sus controles:
- Confidencialidad: dificulta que una persona no autorizada comprenda el contenido aunque acceda al archivo, dispositivo o tráfico.
- Integridad: el cifrado por sí solo no siempre detecta modificaciones. Los modos de cifrado autenticado y otros mecanismos criptográficos pueden añadir esa comprobación.
- Autenticidad: cifrar un mensaje no demuestra necesariamente quién lo creó. Certificados, códigos de autenticación y firmas digitales cumplen funciones específicas.
- Disponibilidad: no evita el borrado, la pérdida o el bloqueo de los datos. El ransomware, por ejemplo, puede cifrarlos de forma maliciosa para impedir el acceso legítimo.
- Metadatos y extremos: el contenido puede estar cifrado mientras quedan visibles datos como participantes, horarios o tamaños. También vuelve a ser legible en los dispositivos autorizados, que deben protegerse.
El cifrado tampoco evita el phishing, los permisos excesivos, una contraseña comprometida ni los errores de configuración. Reduce riesgos concretos, pero necesita controles de acceso, actualizaciones, copias de seguridad, monitorización y procedimientos de respuesta.
Cifrado en tránsito y en reposo
Los datos pueden protegerse en momentos distintos de su ciclo de vida:
- Comunicaciones web: HTTPS utiliza TLS para proteger la comunicación entre el navegador y el servidor. El término SSL se conserva en el uso común, aunque los protocolos modernos son TLS.
- Redes privadas: una VPN puede crear un túnel cifrado entre dispositivos o redes, sin garantizar por sí sola la seguridad de los extremos ni del servicio final.
- Discos y dispositivos: el cifrado completo protege los datos almacenados cuando el equipo está apagado o bloqueado, siempre que las claves y credenciales no estén expuestas.
- Archivos, bases de datos y copias: pueden cifrarse por volumen, archivo, campo o aplicación según quién necesite acceder y dónde se gestionen las claves.
- Servicios remotos: el almacenamiento en la nube puede cifrar datos durante el envío y mientras están almacenados; la arquitectura determina si las claves las controla el proveedor, el cliente o ambos.
El cifrado de extremo a extremo limita el descifrado a los extremos autorizados de una comunicación. No es sinónimo de cualquier conexión cifrada: un servicio puede descifrar datos en sus servidores para procesarlos aunque el transporte esté protegido.
Gestión de claves y buenas prácticas
La calidad del cifrado depende tanto del algoritmo como de la gestión de sus claves. Un proceso sólido contempla:
- Generación: crear claves con fuentes de aleatoriedad y longitudes apropiadas para el algoritmo.
- Distribución: entregar o acordar claves sin exponerlas a terceros ni incorporarlas directamente al código.
- Almacenamiento: usar gestores de secretos, módulos de seguridad u otros controles separados de los datos protegidos.
- Acceso: limitar qué personas y servicios pueden usar cada clave, aplicando permisos mínimos y trazabilidad.
- Rotación y recuperación: definir cuándo sustituir claves, cómo recuperar el acceso y qué ocurre con los datos cifrados con versiones anteriores.
- Revocación y destrucción: retirar claves comprometidas u obsoletas y documentar las consecuencias sobre la información asociada.
No conviene diseñar algoritmos propios ni elegir primitivas aisladas sin experiencia criptográfica. La Cryptographic Storage Cheat Sheet de OWASP recomienda partir del modelo de amenazas, minimizar los datos sensibles y utilizar soluciones mantenidas y revisadas.
Diferencias entre cifrado y conceptos relacionados
Varios procesos transforman datos, pero persiguen objetivos diferentes:
- Hashing: genera un resumen de longitud definida y está diseñado como operación unidireccional. Se utiliza para comprobar integridad o proteger contraseñas con esquemas específicos, no para recuperar el texto original.
- Codificación: cambia la representación para facilitar almacenamiento o transmisión, como Base64. Es reversible sin una clave secreta y no aporta confidencialidad.
- Firma digital: utiliza criptografía asimétrica para aportar autenticidad e integridad y, según el contexto, apoyar el no repudio. No oculta necesariamente el contenido.
- Ofuscación: dificulta la comprensión de código o datos, pero no equivale a un sistema criptográfico resistente.
- Hash y firmas en blockchain: muchas cadenas enlazan bloques mediante hashes y autorizan operaciones con firmas. Esto no significa que todas las transacciones estén cifradas ni sean privadas.
La clasificación depende de la propiedad que se necesita: ocultar contenido, detectar cambios, demostrar procedencia o convertir un formato. Un sistema puede combinar varios mecanismos, pero sus funciones no son intercambiables.