El cifrado asimétrico, también llamado cifrado de clave pública, es uno de los pilares de la criptografía moderna. Reposa sobre dos claves vinculadas matemáticamente —un par pública/privada—: una cifra los datos, la otra, secreta, los descifra. Basado en principios matemáticos complejos, se usa a diario sin que se note, en particular para la firma de documentos digitales y el intercambio seguro de claves en Internet.
Definición
El cifrado asimétrico utiliza dos claves matemáticamente relacionadas. Una puede publicarse; la otra debe mantenerse secreta. Lo cifrado para una clave pública solo puede recuperarse con la privada correspondiente, y una firma creada con la privada puede verificarse con la pública.
¿Qué es una clave de cifrado?
Una clave es una cadena de letras o de cifras conservada en un archivo, que los algoritmos usan para cifrar o descifrar datos. El cifrado asimétrico funciona con un par de claves. La clave pública es accesible para todos y sirve para cifrar; puede circular libremente por Internet, pero hay que verificar que no haya sido alterada —de ahí el recurso a los certificados firmados por autoridades de confianza—. La clave privada completa el par, debe permanecer secreta, y constituye el único medio para descifrar un mensaje cifrado con la clave pública correspondiente.
Clave pública
Se distribuye para cifrar pequeños secretos o verificar firmas. Compartirla no permite calcular de forma práctica la clave privada cuando el algoritmo y el tamaño son correctos.
Clave privada
Debe guardarse en un dispositivo, archivo protegido o módulo de seguridad. Si se pierde, no puede descifrarse la información; si se copia, otra persona puede suplantar al titular.
Principio de funcionamiento
El procedimiento sigue etapas definidas: un algoritmo genera aleatoriamente las claves pública y privada, vinculadas matemáticamente; la longitud de la clave varía (2048 bits es una recomendación corriente —cuanto más larga es la clave, más difícil es romperla—); el remitente recupera la clave pública del destinatario, cifra el mensaje con ella, y luego lo envía; el destinatario lo descifra con su clave privada. La clave pública solo permite cifrar, nunca descifrar —lo que permite difundirla sin riesgo—.
¿Cuándo se usa?
Su impacto es considerable porque protege la mayoría de las actividades digitales que requieren un intercambio de claves en una red pública. Correos electrónicos: PGP combina cifrado simétrico y de clave pública. Firmas digitales: la criptografía de clave pública confirma la identidad del firmante de un documento. Blockchain: autentica las transacciones validando, a través de la clave pública correspondiente, las acciones efectuadas con la clave privada. Infraestructura de Internet: SSL/TLS combina asimétrico y simétrico para establecer sesiones seguras entre clientes y servidores.
Asimétrico y simétrico
Estos dos métodos no se oponen tanto como se complementan. El cifrado simétrico reposa sobre una sola clave (cifrado y descifrado), mientras que el asimétrico usa un par pública/privada, a menudo para crear un túnel seguro que sirve para intercambiar una clave simétrica. El asimétrico es más exigente en recursos (claves más largas, por tanto más lento) y requiere claves de mayor tamaño para una seguridad equivalente.
A matizar: a menudo se lee que el asimétrico sería «más seguro» porque usa dos claves. Es una impresión engañosa. El asimétrico resuelve el problema de la distribución de las claves (intercambiar una clave en un canal no seguro); no es intrínsecamente «más seguro» que el simétrico —el AES-256 es extremadamente robusto—. Ambos sirven a objetivos diferentes y trabajan juntos.
En la práctica, se usa la asimétrica para autenticar y acordar un secreto, y la simétrica para el volumen de datos. RSA, Diffie-Hellman y curvas elípticas tienen funciones y parámetros diferentes; no deben tratarse como nombres intercambiables.
Conclusión
El cifrado asimétrico permite establecer un secreto compartido, intercambiar claves y verificar una identidad; el cifrado simétrico toma luego el relevo para cifrar eficazmente grandes volúmenes. En la casi totalidad de las arquitecturas modernas, ambos funcionan en conjunto. Para el detalle, consulta las diferencias entre cifrado simétrico y asimétrico y el AES.