Blockchain: criptografía de clave pública

La tecnología Blockchain es una de las mayores innovaciones del siglo XXI. En este artículo, nos centraremos en el concepto de criptografía, es decir, criptografía de clave pública o criptografía de clave asimétrica.

Introducción a la criptografía de clave pública

La mayoría de las veces, blockchain utiliza criptografía de clave pública, también conocida como criptografía de clave asimétrica. La criptografía de clave pública utiliza tanto la clave pública como la clave privada para cifrar y descifrar datos. La clave pública se puede distribuir comúnmente, pero la clave privada no se puede compartir con nadie. Se utiliza comúnmente para dos usuarios o dos servidores de forma segura.  

Clave pública: las claves públicas están diseñadas para ser públicas. Se pueden dar libremente a todo el mundo o publicar en Internet. Mediante el uso de la clave pública, se puede cifrar el mensaje de texto sin formato en el texto cifrado. También se utiliza para verificar la autenticación del remitente. En palabras simples, se puede decir que se utiliza una clave pública para cerrar la cerradura.

Clave privada: La clave privada es totalmente opuesta a la clave pública. La clave privada siempre se mantiene en secreto y nunca se comparte. Con esta clave, desciframos los mensajes de texto cifrados en texto sin formato. En palabras simples, se puede decir que el público se utiliza para abrir la cerradura.

¿Por qué necesitamos criptografía de clave pública?

• En la criptografía de clave simétrica, se utiliza una única clave para cifrar y descifrar el mensaje. Aquí, la posibilidad de pérdida de datos o acceso no autorizado a los datos es alta. Para superar el acceso no autorizado a los datos y los datos enviados de forma segura y sin pérdidas, utilizamos criptografía de clave pública.
• La criptografía de clave pública es más segura que la criptografía de clave simétrica porque la clave pública usa las dos claves para cifrar y descifrar los datos.
• La criptografía de clave pública permite a los usuarios ocultar los datos que desean enviar. El remitente cifra los datos y el receptor los descifra. Los usuarios no autorizados no entienden el mensaje cifrado.             

Trabajar en criptografía de clave pública

Supongamos que el remitente quiere enviar un mensaje importante al receptor. 

• El remitente primero crea un mensaje en forma de texto sin formato que está en un formato legible.
• El remitente conoce la clave pública del receptor pero no conoce la clave privada del receptor porque el receptor mantiene en secreto su clave privada. Con la ayuda de la clave pública del receptor y la clave privada del remitente, el remitente genera el mensaje cifrado, es decir, el llamado texto cifrado. El texto cifrado está en un formato ilegible. En este paso, el texto sin formato se convierte en texto cifrado.
• Ahora, el texto cifrado llega al extremo del receptor. El receptor conoce su propia clave privada y, con la ayuda del receptor de clave privada, convierte el texto cifrado en un formato legible, es decir, texto sin formato.

El siguiente ejemplo muestra el funcionamiento de la criptografía de clave pública.

Intentemos comprender el funcionamiento de la criptografía de clave pública con un ejemplo. Supongamos que Sachin es el remitente que quiere enviar un mensaje a Anurag. Aquí Anurag es el receptor. 

• Sachin usa la clave pública de Anurag para cifrar el mensaje y Anurag usa su propia clave privada para descifrar el mensaje.
• Primero Sachin crea texto sin formato. Sachin tiene acceso a la clave privada y al texto cifrado de Anurag. Utilizando la clave pública de Anurag y la propia clave pública,
• Sachin generará un mensaje encriptado, es decir, texto cifrado que está en un formato ilegible. Después de aplicar el proceso de cifrado, el texto sin formato se convierte en texto cifrado.  
• Ahora, Anurag recibe un texto cifrado. Primero, Anurag descifrará el mensaje de texto cifrado en un formato legible. Para descifrar Anurag utilizará la clave privada. Ahora el texto cifrado se convierte en texto sin formato y el receptor lo puede leer. Debido a que Sachin guarda su clave privada, Anurag sabe que este mensaje no pudo provenir de nadie más. Esto también se llama firma digital. 

Beneficios de la criptografía de clave pública

• Autenticación: Asegura al receptor que los datos recibidos han sido enviados por el único remitente verificado.
• Integridad de los datos: Asegura que la información y el programa se modifiquen solo de manera específica y autorizada.
• Confidencialidad de los datos: Garantiza que el mensaje privado no se ponga a disposición de un usuario no autorizado. Se le conoce como privacidad o secreto.
• No repudio: Es una garantía de que el creador original de los datos no puede negar la transmisión de dichos datos a un tercero.

Limitación de la criptografía de clave pública

• Uno puede cifrar y descifrar el tamaño fijo de mensajes o datos. Si hay un intento de cifrar o descifrar un mensaje de gran tamaño, el algoritmo exige una gran potencia de cálculo.
• La principal desventaja de este algoritmo es que si el receptor pierde su clave privada, los datos/mensajes se perderán para siempre.
• Si alguien tiene acceso a la clave privada, todos los datos estarán en manos equivocadas.
• Hay muchas claves secretas que son más rápidas que la criptografía de clave pública.