¿Alguna vez has atado tu bici a un poste y luego has olvidado la combinación? Es un poco como la encriptación. Tienes algo que puedes abrir si tienes la llave adecuada.
Ahora imagina romper esa cerradura en pedazos irreconocibles. Eso es hashing. No se puede recomponer, pase lo que pase.
Analicemos el cifrado frente al hashing, descifremos sus diferencias y entendamos por qué son cruciales en nuestro mundo tecnológico. Prepárate, estás a punto de convertirte en un genio de la ciberseguridad.
Índice
¿Qué es el cifrado?
Seguro que ha oído hablar del cifrado, pero ¿qué es exactamente? En pocas palabras, se trata de convertir los datos en un código para impedir el acceso no autorizado, pero hay mucho más.
El cifrado es una técnica compleja y esencial que utiliza algoritmos para transformar la información en un formato ilegible, garantizando la confidencialidad de los datos durante su transmisión o almacenamiento.
En las próximas secciones explicaremos cómo funciona el cifrado, exploraremos los algoritmos más utilizados y ofreceremos ejemplos reales que te ayudarán a comprender sus aplicaciones prácticas.
¿Cómo funciona el cifrado?
El cifrado es como una cámara acorazada segura para tu información digital. Cuando envías datos por Internet, ya sea un mensaje o datos personales, la encriptación los transforma en un código casi imposible de descifrar por personas no autorizadas.
Se trata de un sofisticado sistema criptográfico que garantiza que sólo el destinatario previsto pueda dar sentido a la información.
Imagínese que está comprando por Internet o consultando su cuenta bancaria. Cuando veas “https” en la dirección del sitio web, es señal de que está encriptado. Indica que sus datos se codifican en un código secreto mientras viajan entre su dispositivo y el servidor del sitio web. Incluso si alguien intenta interceptar estos datos, todo lo que obtendrá serán cadenas aleatorias de caracteres.
He aquí cómo se produce paso a paso el proceso de cifrado en la Web:
- El usuario se conecta a un sitio web: Cuando visita un sitio web seguro (la URL empieza por “https://”), su navegador solicita al servidor del sitio que establezca una conexión segura.
- El servidor envía su clave pública: El servidor del sitio web responde enviando su clave pública a tu navegador.
- El navegador comprueba el certificado: El servidor también proporciona un certificado digital, que su navegador verifica para asegurarse de que es legítimo.
- El navegador genera una clave de sesión: El navegador crea una clave simétrica aleatoria (clave de sesión) para esta sesión específica.
- Cifrado con la clave pública: El navegador cifra la clave de sesión con la clave pública del servidor y la envía de vuelta al servidor.
- El servidor descifra la clave de sesión: El servidor utiliza su clave privada para descifrar la clave de sesión.
- Conexión segura establecida: Ahora, tanto su navegador como el servidor tienen la misma clave de sesión para esta sesión, y la utilizan para cifrar y descifrar los datos intercambiados durante su visita al sitio web.
- Transferencia segura de datos: Todos los datos transmitidos entre su navegador y el servidor se cifran utilizando la clave de sesión, lo que garantiza la privacidad e integridad de la información.
¿Cuáles son los algoritmos de cifrado más comunes?
La encriptación utiliza procedimientos matemáticos o reglas conocidas como algoritmos de encriptación para convertir texto plano en texto cifrado. La diversidad de algoritmos de cifrado se debe a la necesidad de responder a distintos requisitos de seguridad.
El algoritmo de cifrado simétrico es uno de los más populares. Utiliza la misma clave secreta para el cifrado y el descifrado, lo que garantiza un proceso sencillo.
Dos de los algoritmos de cifrado simétrico más comunes son el Data Encryption Standard (DES) y el Advanced Encryption Standard (AES). DES, aunque anticuado, fue una vez un método prevalente para cifrar datos. Por otro lado, AES es actualmente el estándar de la industria, ampliamente adoptado por su robustez frente a los ataques.
RSA (Rivest-Shamir-Adleman) es otro algoritmo de cifrado asimétrico de clave pública ampliamente utilizado. Utiliza un par de claves: una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado. Los mensajes cifrados con la clave pública sólo pueden descifrarse con la clave privada correspondiente, y viceversa.
Ya hemos escrito una guía completa sobre algoritmos de cifrado. Compruébelo usted mismo.
¿Cuáles son algunos ejemplos de cifrado?
Tanto si envía mensajes como si realiza transacciones en línea o almacena datos, debe cifrar la información en el espacio digital actual. He aquí ejemplos prácticos de cifrado en acción:
- Comunicación segura (cifrado de clave pública): El cifrado asimétrico, con sus claves pública y privada, se utiliza habitualmente en aplicaciones de mensajería, servicios de correo electrónico y plataformas de comunicación en línea para cifrar datos y proteger la confidencialidad del usuario.
- Banca en línea (cifrado SSL/TLS): Cuando accedes a tu cuenta bancaria o realizas transacciones en línea, el cifrado garantiza la seguridad de tu información financiera, como los números de cuenta y los detalles de las transacciones.
- Redes privadas virtuales (VPN) (tunelización y cifrado de datos): Las VPN utilizan una combinación de protocolos de túnel (como IPSec u OpenVPN) para la comunicación segura y el cifrado para proteger los datos durante el tránsito.
- Almacenamiento de archivos y servicios en la nube (cifrado AES): El estándar de cifrado avanzado, con su clave de cifrado única, se emplea habitualmente para la integridad de los archivos y los datos almacenados en la nube.
- Comunicaciones gubernamentales y militares (AES, RSA, etc.): Las agencias gubernamentales como la NSA (Agencia de Seguridad Nacional) y las comunicaciones militares suelen utilizar varios métodos de cifrado, como RSA y otros algoritmos sofisticados. Estas tecnologías protegen la información sensible y las comunicaciones críticas para la seguridad nacional.
Estos ejemplos le ayudarán a comprender el papel fundamental que desempeña el cifrado en la integridad y protección de los datos. Centrémonos ahora en el hashing.
¿Qué es el hashing?
El hashing es un proceso de conversión de datos de entrada distintos (o “mensaje”) de tamaño arbitrario en una cadena de caracteres de tamaño fijo, que suele ser una secuencia de números y letras. La salida, comúnmente denominada valor hash o código hash, es generada por una función hash. Las funciones hash están diseñadas para ser rápidas y eficientes, y deben producir valores hash únicos para diferentes entradas.
¿Cómo funciona el hashing?
Desglosemos el concepto de hashing en términos sencillos
En primer lugar, selecciona un algoritmo hash adecuado, como SHA-256 o MD5. Después, desarrolla una función hash. La función hash transformará los datos de entrada en un valor hash de longitud fija.
Ahora, tomemos los datos que necesitas hash. Puede ser una contraseña, un documento o cualquier otra información, y aplicar la función hash a los datos de entrada. La función hash procesa los datos, creando un valor hash único como salida.
El resultado de la función hash es el valor hash, una cadena de caracteres, normalmente en formato hexadecimal, con una longitud coherente. El hash de los mismos datos de entrada utilizando el mismo algoritmo y la misma función hash producirá sistemáticamente el mismo valor hash. Esta propiedad determinista garantiza la previsibilidad.
Incluso una ligera alteración en los datos de entrada conduce a un valor hash sustancialmente diferente. Esta característica garantiza la unicidad entre códigos hash para diferentes conjuntos de datos.
Los códigos hash sirven como identificadores únicos, permitiendo comparaciones informáticas eficientes para determinar si los datos son idénticos o diferentes.
La función produce un valor hash con una longitud fija, independientemente del tamaño de los datos de entrada. Este formato normalizado simplifica los procesos de almacenamiento y comparación.
En determinados casos, se pueden emplear sumas hash, una forma especializada de valor hash, para proporcionar un resumen condensado de extensos conjuntos de datos.
¿Cuáles son los algoritmos hash más comunes?
Los algoritmos hash están siempre presentes en la informática y la criptografía para diversos fines, como la verificación de la integridad de los datos, el almacenamiento de contraseñas y las firmas digitales. Estos son algunos de los algoritmos hash más comunes:
- MD5 (Algoritmo de compendio de mensajes 5): MD5 produce un valor hash de 128 bits, normalmente representado como un número hexadecimal de 32 caracteres. Sin embargo, MD5 se considera criptográficamente defectuoso y no apto para su uso posterior debido a vulnerabilidades que permiten ataques de colisión.
- SHA-1 (Algoritmo de hash seguro 1): SHA-1 produce un valor hash de 160 bits. Al igual que MD5, SHA-1 también se considera débil y vulnerable a diversos ataques, por lo que actualmente está obsoleto.
- SHA-256, SHA-384 y SHA-512: forman parte de la familia SHA-2 y se consideran mucho más seguros que MD5 y SHA-1. SHA-256 produce un hash de 256 bits y es el algoritmo hash estándar utilizado hoy en día en firmas digitales y generación de certificados.
- SHA-3 (Algoritmo de Hash Seguro 3): Este último algoritmo SHA, ofrece una estructura interna diferente de SHA-2 y proporciona un conjunto de funciones hash con distintos tamaños de salida.
- Remolino: Whirlpool es una función hash que produce un valor hash de 512 bits. No se utiliza tanto como otros algoritmos, pero se considera seguro.
¿Cuáles son algunos ejemplos de Hashing?
- En la verificación de la integridad de los datos, el hashing garantiza que los datos no han sido manipulados. Antes de la transmisión o el almacenamiento, se calcula el valor hash de los datos originales (suma de comprobación) y se envía junto con los datos. Al recuperarlos, el hash se recalcula y se compara, verificando la integridad de los datos.
- Para el almacenamiento de contraseñas, el hashing añade una capa de seguridad al almacenar los valores hash de las contraseñas en lugar de las contraseñas reales. Durante el inicio de sesión, la contraseña introducida se convierte en hash y se compara con el hash almacenado, lo que minimiza los riesgos en caso de filtración de datos.
- Las firmas digitales utilizan el hash para crear un hash de un mensaje o documento, que luego se cifra con una clave privada. Los destinatarios pueden verificar la autenticidad utilizando la clave pública del remitente.
- El caché almacena los resultados calculados previamente para una rápida recuperación, utilizando valores hash como claves. Esto optimiza el rendimiento, ya que la caché se consulta utilizando el valor hash cuando una nueva solicitud coincide con una entrada anterior.
- Por último, en blockchain, cada bloque contiene un hash del bloque anterior, formando una cadena ininterrumpida. Este diseño garantiza la resistencia a la manipulación, ya que la alteración de un bloque requiere el cambio de todos los bloques posteriores.
Veamos ahora en qué se diferencia el hashing del cifrado.
¿Cuál es la diferencia entre cifrado y hashing?
Al comparar el hashing y el cifrado, la principal diferencia radica en la reversibilidad del proceso.
La encriptación codifica los datos de tal manera que sólo las partes autorizadas pueden leerlos. Utiliza un algoritmo y una clave para transformar el texto plano en texto cifrado. Y lo que es más importante, este proceso es reversible: con la clave correcta, puedes descifrar el texto cifrado y convertirlo en texto plano.
El cifrado se utiliza cuando la información almacenada debe recuperarse en su forma original, como cuando envías correos electrónicos confidenciales o guardas archivos confidenciales.
Por otro lado, el hashing es una función unidireccional. Toma una entrada y devuelve una cadena de bytes de tamaño fijo, normalmente un resumen. A diferencia del cifrado, el hashing no requiere una clave y el proceso es irreversible.
No puedes recuperar tu mensaje original a partir del valor hash. Cuando introduces tu contraseña, el sistema la convierte en hash y compara el resultado con el hash almacenado. Si coinciden, se le concede el acceso.
En el cifrado, un ligero cambio en el texto plano da como resultado un texto cifrado significativamente diferente. Pero con el hash, incluso un pequeño cambio en la entrada generará un hash completamente diferente. Esta propiedad, conocida como “efecto avalancha”, aumenta la seguridad contra los ataques.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Es mejor el hashing que el cifrado?
El hashing no es intrínsecamente mejor o peor que el cifrado, sino que sirve para fines diferentes. El hashing se utiliza principalmente para verificar la integridad de los datos, mientras que el cifrado se centra en asegurar la confidencialidad de la información.
¿Es lo mismo el hashing que el cifrado?
Tanto el hashing como el cifrado son técnicas criptográficas. El hashing transforma los datos en una cadena de valores de longitud fija para tareas como la verificación de la integridad de los datos, mientras que el cifrado protege los datos sensibles mediante transformaciones reversibles.
¿Por qué el hashing es irreversible?
El hashing es irreversible porque condensa los datos en una cadena de tamaño fijo, eliminando la posibilidad de recuperarlos.
¿Se pueden cifrar los datos hash?
No, los datos con hash no se pueden cifrar. El hashing es un proceso unidireccional que transforma los datos de forma irreversible, lo que lo hace inadecuado para el cifrado.
¿Se sigue utilizando el hashing?
Sí, el hashing se sigue utilizando mucho, sobre todo para tareas como el almacenamiento de contraseñas y las firmas digitales.
¿Cuándo utilizar cifrado o hashing?
Utiliza el cifrado cuando necesites proteger datos con la intención de descifrarlos posteriormente y utiliza el hashing cuando quieras almacenar y verificar datos de forma segura sin posibilidad de reversión.
Cifrado vs Hashing vs Codificación – ¿Cuál es la diferencia?
La encriptación transforma los datos mediante una clave, haciéndolos ilegibles para usuarios no autorizados. Es reversible con la llave adecuada. El hashing genera un hash de tamaño fijo a partir de los datos de entrada, proporcionando una huella digital única. Es unidireccional y no reversible. La codificación convierte los datos para hacerlos compatibles, pero es fácilmente reversible y sirve para dar formato, no para garantizar la seguridad.
Conclusión
En resumen, la seguridad de los datos se basa en una mezcla de cifrado y hashing. La encriptación mantiene la confidencialidad, haciendo que los datos sean legibles con la clave adecuada. El hashing garantiza la integridad creando códigos irreversibles, de modo que los datos originales permanecen seguros.
Piensa en ello como si se tratara de contraseñas con hash para protegerlas y utilizar el cifrado para mantener a salvo los datos confidenciales durante su transferencia o almacenamiento. La combinación de estos métodos protege los datos confidenciales en la siempre cambiante Internet.
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