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Questions and Answers
¿Qué se reemplazó debido a su menor eficiencia?
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¿Cuál es la longitud de clave del cifrado en el contenido presentado?
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¿Qué operación se utiliza comúnmente en el cifrado por flujo?
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¿Qué tipo de datos es más adecuado para cifrado por flujo?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el cifrado por bloque es correcta?
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¿Cuál es el tamaño recomendado para las claves RSA para garantizar una seguridad razonable?
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¿Cuál es la función del objeto KeyPairGenerator en la implementación RSA?
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¿Qué debe hacerse para proteger adecuadamente la clave privada en el cifrado RSA?
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En la implementación RSA, ¿qué acción precede al cifrado de un mensaje?
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¿Qué clase se utiliza en Java para representar la clave pública generada en RSA?
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¿Cuál es uno de los mayores retos en el cifrado simétrico?
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Cómo se clasifican los tipos de algoritmos de cifrado simétrico?
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Cuál de las siguientes características representa un impacto bajo en la seguridad del cifrado?
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Qué función tiene el uso de 'padding' en el cifrado por bloques?
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Cuál de las siguientes es una desventaja del cifrado simétrico?
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Qué tipo de cifrado procesa datos en bloques fijos?
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Cuál es una característica del cifrado por flujo?
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Qué implica el alto impacto en la seguridad del cifrado simétrico?
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¿Cuál es la función principal de la integridad de los datos en la firma digital?
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¿Qué asegura la autenticación del remitente en un proceso de firma digital?
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¿Cuál es la necesidad fundamental de las firmas digitales?
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¿Qué se busca prevenir mediante la autenticación del remitente?
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¿Qué papel juega la firma del hash en el proceso de firma digital?
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¿Cuál es la principal ventaja de utilizar el modo CBC en el cifrado?
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¿Qué función tiene el vector de inicialización (IV) en el modo CBC?
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¿Cuál de los siguientes modos de cifrado convierte a cifrado por flujo?
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¿Por qué no se recomienda el uso del modo ECB en la mayoría de las aplicaciones?
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¿Qué mecanismo se sugiere para proteger el vector de inicialización (IV) en su transmisión?
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¿Cuál de los siguientes métodos se utiliza en el modo CFB para convertir a cifrado?
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¿Cuál es el propósito del contador en el modo CTR?
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¿Qué característica común tienen los modos OFB y CFB?
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¿Cuál es una de las principales desventajas del cifrado simétrico?
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¿Qué se necesita cuando hay 100 personas que desean comunicarse de manera segura usando cifrado simétrico?
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¿Cuál es el principal beneficio del cifrado simétrico comparado con el cifrado asimétrico?
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¿Cuál es una característica del cifrado asimétrico?
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¿Por qué el cifrado simétrico a menudo se combina con el cifrado asimétrico?
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Una desventaja principal del cifrado simétrico es:
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¿Qué se emplea en sistemas híbridos para garantizar la seguridad en la comunicación?
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Una de las aplicaciones comunes del cifrado simétrico es:
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Study Notes
Cifrado Simétrico
- Es un método fundamental en criptografía para la seguridad de datos.
- El remitente y receptor usan la misma clave secreta para cifrar y descifrar.
- Es eficiente para grandes volúmenes de datos debido a su alta velocidad.
- La simplicidad de la clave es una ventaja.
- La gestión de claves es un desafío, ya que debe mantenerse secreta.
- Vulnerable a ataques si la clave se compromete.
- No es escalable para un gran número de usuarios.
- Usa una única clave para cifrar y descifrar.
¿Qué es el cifrado simétrico?
- Usa la misma clave para cifrar y descifrar.
- Transforma el texto plano en texto cifrado y viceversa.
¿Qué método de cifrado utilizar?
- Cifrado simétrico: Ideal para grandes volúmenes de datos.
- Cifrado asimétrico: Más seguro, pero más lento, adecuado para pequeñas cantidades.
Tipos de algoritmos de cifrado simétrico
-
Cifrado por bloques: Divide los datos en bloques de tamaño fijo (ej. 64 o 128 bits). Cada bloque se cifra por separado. El último bloque puede necesitar relleno (padding).
- Ejemplos: DES, 3DES, AES.
-
Cifrado por flujo: Cifra los datos bit a bit o byte a byte. Adecuado para transmisión de datos en tiempo real.
- Ejemplo: RC4.
Modos de operación de los algoritmos de cifrado por bloques
- ECB (Electronic Codebook): Cifra cada bloque por separado, lo que puede ser vulnerable a ataques si bloques idénticos del texto plano producen el mismo texto cifrado. No recomendado para la mayoría de los casos.
- CBC (Cipher Block Chaining): Combina cada bloque de texto claro con el bloque anterior de texto cifrado. Usa un vector de inicialización (IV) para el primer bloque, evitando la producción de textos cifrados idénticos para texto plano idéntico, mejorando la seguridad.
- CFB (Cipher Feedback) y OFB (Output Feedback): Convierten el cifrado de bloques en un cifrado por flujo, permitiendo cifrar/descifrar en forma continua.
- CTR (Counter Mode): Usa un contador que cambia para cada bloque, cifra el contador y lo combina con el texto claro, es muy eficiente porque permite cifrar/descifrar en paralelo.
Ventajas del cifrado simétrico
- Eficiencia: Mucho más rápido que el cifrado asimétrico.
- Menor consumo de recursos.
Desventajas del cifrado simétrico
- Distribución de claves: Intercambio seguro de claves entre partes. Si se intercepta se compromete todo.
- Escalabilidad: El número de claves a gestionar crece rápidamente con el número de participantes.
Cifrado asimétrico
- Usa un par de claves (pública y privada).
- La clave pública se puede compartir abiertamente.
- La clave privada es confidencial.
- Seguridad basada en problemas matemáticos (ej. factorización de números grandes).
- Más lento que el cifrado simétrico.
- Ideal para intercambio de claves simétricas.
- Ejemplos: RSA.
Algoritmo RSA
- Basa su seguridad en la dificultad de factorizar números grandes.
- Se eligen dos números primos grandes (p y q).
- Se calcula n = p * q
- Se calcula (n) = (p - 1)(q-1)
- Se elige un exponente público e (primo relativo con (n)).
- Se calcula el exponente privado d tal que (e * d) % (n) = 1.
- Clave pública: (e, n).
- Clave privada: (d, n).
Cifrado RSA Directo
- cifrar: c = m^e mod n, donde m es el mensaje y c es el texto cifrado.
- descifrar: m = c^d mod n.
Limitaciones de cifrado asimétrico
- Inviabilidad para grandes volúmenes de datos (demasiado lento).
- Mayor complejidad computacional
Cifrado Híbrido
- Combina cifrado simétrico y asimétrico.
- Usa cifrado asimétrico para compartir las claves simétricas.
- Eficiencia del simétrico y seguridad asimétrica.
Firma digital
- Asegurar la autenticidad e integridad de un mensaje.
- Integridad de datos: Detectar modificaciones no autorizadas.
- Autenticación del remitente: Verificar identidad del remitente.
- No repudio: Evitar que el remitente niegue haber enviado el mensaje.
Proceso de Firma Digital
- Cálculo del hash del mensaje.
- Firma del hash con la clave privada del remitente.
- Adjuntar la firma al mensaje.
- Verificación de la firma en el receptor usando la clave pública del remitente.
Certificados digitales
- Documentos digitales que asocian una clave pública con la identidad de su propietario.
- Emitidos y firmados por una Autoridad de Certificación (CA).
- Verificación de identidad y facilitar confianza.
Certificados autofirmados
- Emisor y sujeto son la misma entidad.
- Útiles en entornos internos.
- No son reconocidos por entornos externos.
Certificados emitidos por una CA
- Seguros y creíbles (verificados por una CA).
- Proceso: Solicitud, verificación e emisión por la CA.
Gestión de claves
- Importancia: Confidencialidad, integridad y disponibilidad.
- Distribución segura de claves asimétricas (pública y privada).
- Almacenamiento seguro en keystores (ej. keytool).
- Rotación periódica de claves.
Seguridad en la plataforma Java
- Bytecode y JVM: Interpretan y ejecutan el código, con un verificador de bytecode y control de acceso.
- Seguridad Manager: Controla las operaciones de la aplicación.
- Ficheros de políticas: Definen los permisos de la aplicación.
- Uso de protocolos seguros para conexiones a Internet (ej., SSL/TLS).
Conexiones SSL/TLS
- Negociación de parámetros (handshake) para la creación de una conexión segura.
- Intercambio de certificados.
- Generación de una clave de sesión segura.
- Usos de protocolos y cifrados seguros.
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Description
Este cuestionario explora el concepto de cifrado simétrico, un método esencial en la criptografía utilizado para garantizar la seguridad de datos. Aprenderás sobre su funcionamiento, ventajas y desventajas, así como los diferentes tipos de algoritmos aplicables. Ideal para quienes buscan entender mejor la criptografía moderna.
