El cifrado a menudo se presenta como magia, pero en realidad es ingeniería. La criptografía moderna — el fundamento de la seguridad de la información. Hay reglas, hay limitaciones, hay errores típicos. Y sí, todo comenzó casi como un juego, con el desplazamiento de letras. Hoy esas mismas ideas viven dentro del navegador, del cliente de mensajería, de la aplicación bancaria y de cualquier disco con cifrado activado.
Recorremos la historia y la actualidad, analizamos esquemas sencillos para entender los principios y estándares industriales para la protección de datos. En el camino responderé a la eterna pregunta: qué algoritmo de cifrado elegir cuando en producción importa.
De la cifra de César a la idea de resistencia
La clásica cifra de César es una sustitución con desplazamiento en el alfabeto. Se desplaza cada letra un número fijo de posiciones y se obtiene el texto cifrado. Históricamente se asocia con la correspondencia de Julio César, y el esquema se convirtió en un símbolo del primer cifrado en libros de texto y rompecabezas. Hay una breve descripción en Britannica.
Por qué es importante, aunque se rompa en minutos. Muestra el objetivo básico del cifrado: ocultar el significado y mantener la posibilidad de la transformación inversa (descifrado) para quien tenga la clave. En la cifra de César la clave es el tamaño del desplazamiento. En los algoritmos modernos la clave también controla la transformación, solo que de forma mucho más compleja.
El problema de las sustituciones simples es que el propio idioma se delata. Las frecuencias de letras, los fragmentos repetidos y las terminaciones típicas permanecen estadísticamente visibles. Por eso ya en el ejemplo escolar se ve que la seguridad no es “símbolos incomprensibles”, sino la ausencia de puntos de apoyo útiles para el análisis.
Luego llegaron los cifrados polialfabéticos, en los que un mismo símbolo puede transformarse en varios distintos según la posición y la clave. Un ejemplo didáctico es el cifrado de Vigenère. Ilustra bien la idea de “difuminar” el perfil de frecuencias del texto; hay un panorama general en Britannica.
Para practicar se puede hacer un pequeño ejercicio y notar de inmediato la diferencia entre “bonito” y “resistente”.
- Tome una frase corta y elija una palabra clave.
- Cifre los primeros 20–30 caracteres usando la tabla de desplazamientos.
- Compare las frecuencias de letras antes y después; el perfil será menos reconocible.
- Intente encontrar la clave de longitud 3–5 por fuerza bruta y verá dónde está la debilidad.
Cifrado simétrico: por qué el mundo eligió AES
Los algoritmos simétricos — son las caballos de trabajo del cifrado de datos. Una misma clave secreta se usa tanto para cifrar como para descifrar. Este enfoque es rápido y conveniente para grandes volúmenes, desde archivos hasta tráfico en una VPN. Pero la clave debe entregarse de forma segura a la otra parte.
Históricamente dominó DES, el estándar estadounidense de una época en que una clave de 56 bits parecía un compromiso razonable. Hoy eso es “demasiado corto”. NIST retiró oficialmente DES, explicando que no ofrece el nivel de protección requerido, como se indica en la nota sobre el retiro en CSRC/NIST.
En su lugar llegó AES, aprobado como FIPS 197. Cifra bloques de 128 bits y admite claves de 128, 192 y 256 bits; esto está en la especificación del estándar en la página de CSRC. Si necesita un cifrado AES fiable, es importante entender no solo la longitud de la clave, sino también los modos de operación. AES-256 se refiere a la longitud de la clave, no a una invulnerabilidad automática.
Dónde suele ocurrir la falla. En la elección del modo de operación. El cifrador de bloques es una herramienta, y el modo es la forma de aplicarlo a datos largos. ECB deja bloques iguales iguales, por lo que conviene usarlo solo para aprendizaje. En sistemas reales son comunes GCM, CTR, CBC, y para discos XTS. El vector de inicialización (IV) y la sal (salt) juegan un papel crítico para asegurar la unicidad del cifrado de datos idénticos.
Si necesita una lista de verificación práctica para una aplicación, se ve así.
- Si necesita confidencialidad y protección contra la suplantación, elija un modo AEAD, normalmente AES-GCM.
- Si cifra archivos en disco, considere XTS.
- Genere claves con un generador de números aleatorios criptográfico y fortalezca contraseñas con un KDF.
- Planifique rotación y auditoría de acceso a claves; si no, las matemáticas no salvarán el sistema.
Asimetría y RSA: cómo acordar un secreto en un mundo abierto
El cifrado asimétrico resuelve el principal problema de la simetría: el intercambio de claves por un canal inseguro. En lugar de un solo secreto hay un par de claves. La clave pública se puede distribuir a todos, la privada la guarda el propietario. Así aparece cifrado destinado a un receptor concreto y la firma digital.
RSA se convirtió en uno de los algoritmos más conocidos de esta clase. En la práctica rara vez cifra “muchos datos”. Es más pesado que los esquemas simétricos y suele servir para establecer un secreto o para firmar; después el tráfico o los archivos se cifran con un AES rápido.
Si desea apoyarse en una especificación seria, consulte PKCS #1 disponible como RFC. Ahí se ve por qué el “RSA desnudo” sin el relleno adecuado es una mala idea. En implementaciones modernas se usan OAEP para cifrado y PSS para firmas, porque fortalecen la resistencia frente a ataques típicos.
Ejemplo de la vida real. El protocolo HTTPS acuerda parámetros, verifica el certificado y luego transmite los datos simétricamente. En versiones modernas de TLS para el intercambio de claves se usa con frecuencia ECDHE, pero RSA aún aparece en certificados y firmas. Es un buen indicador de que la seguridad es una combinación de protocolos y comprobaciones, no un algoritmo de moda.
Para no confundir los roles, mantenga un modelo simple.
- Los cifradores simétricos cifran datos rápidamente.
- La asimetría ayuda a intercambiar un secreto y a verificar la identidad.
- La integridad la aseguran MAC o AEAD, no “la solidez del cifrado por sí sola”.
- Los problemas más frecuentes están en la implementación, la gestión de claves y la configuración.
Cifrado GOST y elección rápida según la tarea
En la práctica local, junto con AES y RSA suele aparecer el algoritmo de cifrado GOST. Si hablamos de cifradores de bloques, en GOST R 34.12-2015 hay dos nombres clave: Kuznyechik para bloque de 128 bits y Magma para bloque de 64 bits.
Los documentos del IETF son útiles porque se pueden leer como documentación técnica para aplicaciones en Internet. Para Kuznyechik existe un RFC que indica bloque de 128 bits y clave de 256 bits. Para Magma hay un RFC con parámetros de bloque de 64 bits y clave de 256 bits. Esto ayuda a no reducir el cifrado por GOST a un botón abstracto.
¿Conviene elegir GOST en lugar de AES? La respuesta depende de requisitos regulatorios, compatibilidad con la infraestructura y disponibilidad de implementaciones verificadas. En entornos sin marcos normativos estrictos suele ser más racional apoyarse en implementaciones ampliamente probadas de AES. Si se requiere conformidad GOST, entonces la elección la dictan los requisitos y la certificación.
Abajo una breve guía de los errores comunes al buscar “qué algoritmo de cifrado” para un producto.
| Error | Qué hacer |
|---|---|
| Perseguir “la clave más larga” y olvidar el modo | Elegir un modo AEAD y luego la longitud de clave según el modelo de amenaza |
| Cifrar grandes archivos directamente con RSA | Usar esquema híbrido: intercambio de clave y luego AES para los datos |
| Guardar la clave junto a los datos | Usar KMS o HSM, rotación, separación de funciones y auditoría |
Y para terminar. Si necesita “algoritmos de cifrado de datos” en un servicio real, empiece por el ciclo de vida de las claves y por los escenarios de compromiso. Un buen algoritmo más una mala operación da exactamente cero. Y ese, por desgracia, es el error más frecuente en criptografía.
Preguntas frecuentes
¿Qué algoritmo de cifrado es el más fiable?
Para cifrar datos, el más fiable suele considerarse AES-256 en modo GCM u otro modo AEAD. Para intercambio de claves y firmas digitales se usan RSA (mínimo 2048 bits) o curvas elípticas (ECC). Es importante entender que la fiabilidad depende no solo del algoritmo, sino de la correcta implementación, la gestión de claves y la elección del modo de operación.
¿Cuál es la diferencia entre cifrado y hashing?
El cifrado es un proceso reversible: los datos se pueden cifrar y luego descifrar con la clave. El hashing es una transformación no reversible de datos en una cadena de longitud fija (hash), que no puede invertirse. El cifrado se usa para proteger la confidencialidad, y el hashing para verificar integridad y almacenar contraseñas.
¿Por qué no usar el modo ECB?
El modo ECB (Electronic Codebook) cifra bloques idénticos de la misma manera, lo que crea patrones reconocibles en el texto cifrado. Esto hace que el cifrado sea vulnerable al análisis y a ataques. Para cifrado seguro use modos GCM, CTR o CBC con la inicialización correcta.
Observación técnica. Para la implementación use bibliotecas criptográficas probadas y protocolos estándar. Las implementaciones caseras suelen fallar no en la teoría, sino en los detalles.
