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¿Qué es la criptografía?

La palabra viene del griego: kryptós quiere decir «secreto» y graphé, «escritura». Durante siglos la criptografía fue justo eso, el arte de escribir mensajes que solo pudiera entender quien tenía que entenderlos. Reyes, generales y espías la usaban para que una carta interceptada no le sirviera de nada al enemigo.

Con las computadoras e internet el trabajo creció. Hoy la criptografía no solo esconde mensajes: protege tus compras, tus conversaciones y tu identidad. Se suele hablar de cuatro objetivos, y cada uno tiene su equivalente de todos los días:

• Confidencialidad: que nadie más pueda leer el mensaje, como una carta dentro de un sobre cerrado.
• Integridad: que nadie lo haya cambiado en el camino, como un paquete con precinto intacto.
• Autenticación: saber con quién estás hablando, como cuando alguien te muestra su documento.
• Vinculación (antes se decía «no repudio»): que quien firmó no pueda negar después que lo hizo, como la firma en un contrato.

Toda esta guía gira alrededor de esas cuatro promesas: cómo se cumplen y cómo se las intenta romper.

Fuentes: Criptografía, Cómo funciona la criptografía.

Cifrar y descifrar

Cifrar es convertir un mensaje que se entiende, el texto plano, en otro que parece un revoltijo, el texto cifrado. Descifrar es hacer el camino de vuelta. Para las dos cosas hacen falta dos ingredientes: un algoritmo, que es la receta, y una clave, que es el dato secreto que hace que la receta dé un resultado y no otro.

Pensalo como un maletín con candado. El maletín y el candado son el algoritmo: cualquiera puede comprar uno igual. La llave es la clave: sin ella, el maletín puede viajar en manos de un desconocido y lo que lleva adentro sigue a salvo.

Una aclaración de palabras: «encriptar» y «desencriptar» vienen del inglés, pero también son correctas. La Real Academia Española las aceptó en 2014, así que podés usarlas sin culpa.

Fuentes: Cifrado (criptografía), ¡Entendiendo la Encriptación!.

La clave

En un buen sistema, la clave es lo único que tiene que quedar en secreto. Suena raro, pero el método conviene que sea público: así mucha gente lo revisa y encuentra sus fallas antes que los atacantes. Lo vas a ver con más detalle en «El enemigo conoce el sistema».

Si la clave es lo único que protege el secreto, tiene que ser difícil de adivinar. Pensá en un candado de bicicleta con tres ruedas de números: hay 1000 combinaciones, de 000 a 999. Alguien con paciencia las prueba todas en una tarde. Cada rueda que le agregás multiplica las combinaciones por diez: con cuatro ruedas ya son 10 000.

Las computadoras guardan todo en bits, que son ceros y unos. Cada bit que se suma a una clave duplica las combinaciones posibles. Por eso las claves de hoy son tan largas: las que comparten las dos partes de una conversación tienen 128 o 256 bits, y probarlas todas es imposible para cualquier computadora que exista. Las claves públicas, que vas a conocer en «Dos llaves», son todavía más largas (2048 bits o más), porque tienen una estructura matemática que obliga a usar números más grandes para lograr la misma seguridad.

Fuentes: Clave (criptografía), Criptografía simétrica.

Números primos

Un número primo es un número mayor que 1 que solo se puede dividir, sin que sobre nada, por 1 y por sí mismo. El 2, el 5 y el 13 son primos. El 1 no cuenta como primo.

Un número compuesto es el que tiene más divisores. El 15 se divide por 1, 3, 5 y 15, porque 15 = 3 × 5. El 28 se divide por 1, 2, 4, 7, 14 y 28.

Dos números son coprimos cuando el único divisor que tienen en común es el 1. El 5 y el 13 lo son. También el 6 y el 25, aunque ninguno de los dos es primo: los divisores del 6 son 1, 2, 3 y 6, y los del 25 son 1, 5 y 25.

Los primos nunca se terminan: el matemático griego Euclides demostró hace más de dos mil años que hay infinitos. Igual hay gente buscando primos cada vez más grandes. El mayor conocido es 2^{136 279 841} − 1, un número de 41 024 320 cifras. Lo encontró en octubre de 2024 una computadora de Luke Durant que trabajaba para GIMPS, un proyecto en el que voluntarios de todo el mundo prestan sus equipos para buscarlos.

¿Por qué importan tanto en criptografía? Por una asimetría curiosa: multiplicar dos primos es facilísimo, pero tomar el resultado y descubrir qué dos primos lo formaron es dificilísimo cuando los números son enormes. Esa diferencia sostiene el sistema RSA, que vas a ver en «RSA».

Fuentes: ¿Qué son los Números Primos, Compuestos y Coprimos? (Aprende la Diferencia), Mayor número primo conocido, Cómo funciona la criptografía.

Cambiar letras

La idea más antigua es la sustitución: cada letra se cambia por otra siguiendo una regla. La más famosa es el cifrado César: cada letra se reemplaza por la que está tres lugares más adelante en el alfabeto, así que la A pasa a ser D, la B pasa a ser E, y al llegar al final se vuelve a empezar (la X es A, la Y es B y la Z es C). Se dice que lo usaba Julio César, aunque no es seguro.

Hay variantes muy sencillas. En el Atbash el alfabeto se da vuelta: la A es Z, la B es Y. En el ROT13 el salto es de trece lugares.

En 1465, el italiano Leon Battista Alberti inventó un disco de dos anillos con letras: uno fijo y otro que gira. Girar el de adentro cambia todas las equivalencias a la vez, y Alberti propuso girarlo cada tanto en medio del mensaje. La rueda de la demo de abajo funciona igual. Un siglo después se hizo famoso el cifrado de Vigenère, que usa una palabra clave para que el salto cambie letra por letra.

Probalo vos con la rueda. En estos cifrados de 26 letras, la ñ se escribe como N y las letras con tilde, sin tilde.

El punto débil de la sustitución simple está en el propio idioma. Cuando una letra se cambia siempre por la misma, sus costumbres quedan a la vista: en español la E y la A son, por lejos, las letras más comunes. Contar cuántas veces aparece cada símbolo, lo que se llama análisis de frecuencias, alcanza para romper el mensaje. El cifrado de Vigenère complica ese conteo porque una misma letra se escribe distinto según su lugar, pero también se terminó rompiendo con métodos más elaborados.

Fuentes: Cifrado clásico, Cifrado por sustitución, Cómo funciona la criptografía, Frecuencia de aparición de letras.

Cambiar el orden

La otra gran familia de cifrados clásicos no cambia las letras: las mezcla de lugar. Se llama transposición. El mensaje tiene exactamente las mismas letras, pero desordenadas según una regla que solo conocen quien manda y quien recibe.

El ejemplo más antiguo es la escítala espartana, del siglo V antes de Cristo. Se enrollaba una tira de cuero alrededor de un bastón y se escribía el mensaje a lo largo. Al desenrollarla, las letras quedaban salteadas y sin sentido. Para leerlas había que enrollar la tira en otro bastón del mismo grosor: el grosor era la clave.

Más adelante se usó la transposición en columnas: se escribe el mensaje en filas debajo de una palabra clave y se lo copia columna por columna, en el orden alfabético de las letras de esa palabra. El ejército alemán usaba en 1914 una versión que repetía el proceso dos veces, y los franceses igual lograron romperla. Estos cifrados también caen con análisis: como las letras no cambian, las frecuencias delatan el idioma y el resto es armar un anagrama gigante.

Fuentes: Cifrado por transposición, Cifrado clásico.

Una sola llave

Todo lo que viste hasta ahora tiene algo en común: la misma clave sirve para cerrar y para abrir. Es la criptografía simétrica, la del maletín con una sola llave. Quien la tiene, cierra; quien la tiene, abre.

La máquina más famosa de este tipo fue Enigma, que usó el ejército alemán en la Segunda Guerra Mundial. Tenía rotores que cambiaban la sustitución con cada tecla, y la configuración se renovaba todos los días. Parecía imposible de romper, pero el equipo polaco de Marian Rejewski la quebró por primera vez en 1932. Después, en Bletchley Park, Alan Turing y Gordon Welchman construyeron la Bombe, una máquina que buscaba la clave de cada día y que se basó en parte en ese trabajo polaco.

Con las computadoras llegaron cifrados simétricos mucho más fuertes. El primero que se volvió estándar fue DES, con claves de 56 bits. En 1999 lo rompieron por fuerza bruta en 22 horas y 15 minutos. Hoy se usa AES, con claves de 128 o 256 bits y, con claves de ese tamaño, probar todas las combinaciones es imposible en la práctica.

El problema de este tipo de criptografía no es la seguridad sino el reparto. Antes de hablar en secreto, Ana tiene que hacerle llegar la llave a Beto sin que nadie la vea. Y si muchas personas quieren hablar de a dos, cada pareja necesita su propia llave: un grupo de 10 personas necesita 45 llaves, y uno de 1000 personas, 499 500. ¿Cómo se manda una llave por internet sin que alguien la copie en el camino?

Fuentes: Criptografía simétrica, Cifrado (criptografía), ¡Entendiendo la Encriptación!, First Breaking of Enigma Code by the Team of Polish Cipher Bureau, 1932-1939.

Un secreto a la vista

En 1976, Whitfield Diffie y Martin Hellman publicaron una idea que parecía imposible: dos personas que nunca se vieron pueden ponerse de acuerdo en un secreto hablando en público, aunque alguien escuche todo. Por ese trabajo recibieron el prestigioso premio Turing de 2015.

La forma más fácil de entenderlo es con pinturas. Mezclar dos colores es fácil; separar una mezcla para saber qué colores tenía es muy difícil. Ana y Beto parten de un color que conoce todo el mundo. Cada uno le agrega un color secreto que no le dice a nadie y le manda la mezcla al otro. Después, cada uno le agrega su secreto a la mezcla que recibió. Los dos terminan con el mismo color, y ese color nunca viajó por ningún lado.

Eve, que vio pasar las dos mezclas, no puede reconstruir el resultado. En la versión real no se usan pinturas sino una cuenta con números muy grandes que es fácil de hacer y muy difícil de deshacer (se llama logaritmo discreto). Ese secreto compartido se usa después como llave simétrica.

Hay una trampa: Diffie-Hellman no dice con quién estás hablando. Si Mallory se pone en el medio, puede acordar un secreto con Ana haciéndose pasar por Beto, y otro con Beto haciéndose pasar por Ana. Cómo se evita eso lo vas a ver en «El intermediario».

Fuentes: Diffie-Hellman, What's the fundamental difference between Diffie-Hellman and RSA?.

Dos llaves

La otra gran solución al problema del reparto es usar dos llaves distintas, que están conectadas matemáticamente pero de modo que una no permite adivinar la otra. Es la criptografía asimétrica, también llamada de clave pública.

Pensá en un buzón con ranura. La dirección del buzón es la clave pública: se la podés dar a todo el mundo, y cualquiera que la conozca puede meter una carta por la ranura. La llave del buzón es la clave privada: la tenés solo vos, y es la única forma de sacar las cartas. Quien deja una carta no puede volver a sacarla, ni siquiera el que la escribió.

Las dos llaves también sirven al revés, y eso permite firmar. Si Ana hace una marca con su clave privada, cualquiera puede comprobarla con la clave pública de Ana, y como solo ella tiene la privada, la marca prueba que el mensaje es suyo y que nadie lo cambió. Es como el sello personal en un sobre lacrado. En la práctica, firmar no es exactamente cifrar al revés, pero la idea sirve para entenderlo.

Un dato curioso: el matemático británico Clifford Cocks ya había descrito un sistema así en 1973, mientras trabajaba para una agencia de inteligencia de su país. Era secreto y se supo recién en 1997.

Fuentes: Criptografía asimétrica, Public Key Cryptography, ¡Entendiendo la Encriptación!, RSA.

RSA

El sistema de clave pública más conocido se llama RSA, por las iniciales de quienes lo publicaron en 1977 en el MIT: Ron Rivest, Adi Shamir y Leonard Adleman. Se apoya en la asimetría de los números primos que viste en «Números primos».

Se eligen dos números primos grandes y se multiplican. El resultado es público: forma parte de la clave pública. Los dos primos que lo formaron son el secreto que permite descifrar. El canal Derivando lo explica con números chiquitos: 3 × 11 = 33. Con 33, cualquiera adivina los primos al instante. Pero una clave RSA real de 2048 bits es un número de 617 cifras, y separarlo en sus dos primos está fuera del alcance de cualquier computadora actual. El récord público es haber factorizado RSA-250, un número de 829 bits, en 2020, con un enorme esfuerzo de cálculo.

RSA tiene una contra: es lento. Por eso casi nunca se usa para cifrar todo el mensaje. Lo que se hace es un sistema híbrido: RSA o Diffie-Hellman sirven para acordar una llave simétrica, y después AES, que es rapidísimo, cifra todo lo demás con esa llave.

¿Y el futuro? En 1994, el matemático Peter Shor mostró que una computadora cuántica lo bastante grande podría factorizar estos números rápidamente. Esa computadora todavía no existe, pero por las dudas el NIST, el organismo de estándares de Estados Unidos, publicó en 2024 sus primeros estándares de criptografía poscuántica, pensados para resistirla.

Fuentes: RSA, Cómo funciona la criptografía, ¡Entendiendo la Encriptación!, What's the fundamental difference between Diffie-Hellman and RSA?, RSA Factoring Challenge, NIST Releases First 3 Finalized Post-Quantum Encryption Standards.

El enemigo conoce el sistema

En 1883, Auguste Kerckhoffs enunció seis principios que debería cumplir un buen sistema de cifrado. El más famoso dice que un sistema tiene que seguir siendo seguro aunque el enemigo conozca todo sobre él, salvo la clave. Años después, el matemático Claude Shannon lo resumió en una frase: «el enemigo conoce el sistema».

La idea contraria se llama seguridad por oscuridad: confiar en que nadie descubra cómo funciona el método. El problema es que los secretos se filtran. Un método se puede robar, copiar o deducir, y cambiarlo cuesta muchísimo: hay que reemplazar máquinas, programas y costumbres. Una clave, en cambio, es un dato chiquito que se puede cambiar en un segundo si alguien la descubre.

Por eso los cifrados que usás todos los días, como AES o RSA, son públicos: cualquiera puede estudiarlos, y muchos especialistas buscaron sus fallas durante años. Que sigan en pie después de tanta revisión es justamente lo que da confianza.

Fuentes: Principios de Kerckhoffs, Criptografía.

El candado del navegador

Cuando la dirección de un sitio empieza con https, la «s» quiere decir «seguro»: la conexión entre tu navegador y el sitio está protegida por un protocolo llamado TLS. Antes se llamaba SSL, y todavía mucha gente usa ese nombre.

Cada conexión empieza con un saludo en el que se juntan casi todas las ideas de esta guía:

1. Tu navegador saluda y dice que quiere hablar de forma segura.
2. El sitio le manda su clave pública junto con su certificado.
3. Tu navegador comprueba el certificado y, con criptografía asimétrica, los dos acuerdan una llave de sesión.
4. Desde ahí, todo lo demás viaja cifrado con esa llave usando criptografía simétrica, por ejemplo AES.

El certificado es la pieza que hace confiable todo el resto. Es la clave pública del sitio firmada por una autoridad de certificación: una empresa u organismo en el que confía tu navegador, que ya viene de fábrica con la lista de autoridades aceptadas. Desde 2015 cualquier sitio puede conseguir un certificado gratis gracias a Let's Encrypt.

Las versiones viejas del protocolo quedaron atrás: SSL es inseguro, y TLS 1.0 y 1.1 fueron retirados oficialmente en 2021 (RFC 8996). Hoy se usan TLS 1.2 y TLS 1.3, de 2018. Un detalle práctico: en el wifi de un bar, quien administra la red puede ver a qué sitio entrás, pero no tu usuario, tu contraseña ni las páginas que mirás adentro.

Fuentes: Seguridad de la capa de transporte, ¡Entendiendo la Encriptación!, Man in the Middle Attacks & Superfish, Deprecating TLS 1.0 and TLS 1.1, Public Beta: December 3, 2015.

El intermediario

Un ataque de intermediario (en inglés, man in the middle) es exactamente lo que suena: alguien se mete entre vos y el sitio y hace pasar todo por sus manos. En una red wifi abierta es más fácil de lo que parece. Una computadora puede anunciar «el router soy yo» (una técnica llamada ARP spoofing) y, como la red confía en lo que le dicen, todos empiezan a mandarle sus datos.

Si esa persona logra cambiar la clave pública que te manda el sitio por la suya, puede leer todo: abre cada mensaje, lo mira, lo vuelve a cerrar con la clave verdadera y lo reenvía. Ni vos ni el sitio notan nada. Por eso existen los certificados: Mallory puede mandarte su clave, pero no puede conseguir que una autoridad de confianza la firme como si fuera del sitio.

El sistema tiene dos puntos débiles, y los dos ya se explotaron:

• Una autoridad engañada o atacada. En 2011, la autoridad holandesa DigiNotar fue atacada y emitió un certificado falso de Google. Se usó para espiar a usuarios de Gmail en Irán. Los navegadores dejaron de confiar en DigiNotar y la empresa quebró ese mismo año.
• Una autoridad falsa instalada en tu propia computadora. Superfish era un programa de publicidad que venía instalado en notebooks Lenovo. Se agregaba como autoridad de confianza para meter anuncios en páginas seguras, y la clave privada era la misma en todas las computadoras: cualquiera que la sacara de una podía espiar a todas. En febrero de 2015, el gobierno de Estados Unidos recomendó desinstalarlo.

Probalo con la demo: armá cada situación y mirá qué pasa con tu contraseña.

Fuentes: Man in the Middle Attacks & Superfish, Diffie-Hellman, DigiNotar, Lenovo Superfish Adware Vulnerable to HTTPS Spoofing.

Fuerza bruta

Un ataque de fuerza bruta es la forma menos ingeniosa de romper un secreto: probar todas las claves posibles, una por una, hasta dar con la correcta. Muchas veces se combina con un diccionario: antes de probar todo, se prueban las contraseñas que la gente más usa, como «123456» o el nombre de una mascota.

Cuántas combinaciones hay depende de dos cosas: cuántos símbolos se pueden usar y qué tan larga es la clave. La cuenta es símbolos elevado al largo:

La conclusión es que sumar largo pesa más que sumar símbolos raros: cada carácter que agregás multiplica todas las combinaciones. Una frase larga y fácil de recordar suele ser mejor que una palabra corta llena de signos.

Los sitios también se defienden: bloquean la cuenta después de varios intentos fallidos, piden resolver una prueba o agregan un segundo paso, como un código que llega al celular.

Fuentes: Ataque de fuerza bruta, Clave (criptografía).

Olfatear la red

En muchas redes, los datos de todas las computadoras viajan por el mismo medio, sea un cable o el aire del wifi. Cada placa de red, normalmente, ignora lo que no es para ella. Un sniffer (del inglés sniff, «olfatear») pone la placa en «modo promiscuo»: en vez de ignorar lo ajeno, lo guarda todo.

No es una herramienta mala en sí misma. Quienes administran redes la usan para encontrar fallas, medir el tráfico o detectar intrusos. Pero también sirve para robar: cualquier contraseña que viaje sin cifrar queda a la vista.

Hasta hace no tanto, casi todo viajaba sin cifrar, contraseñas incluidas, y alcanzaba con sentarse en un café con una computadora para juntarlas. Hoy, con HTTPS en casi todos lados, quien olfatea ve con qué sitio hablás, pero no lo que decís.

Fuentes: Analizador de paquetes, Man in the Middle Attacks & Superfish.

Tirar el servicio

Hay ataques que no buscan leer nada. Un ataque de denegación de servicio (DoS, por sus siglas en inglés) intenta que un sitio o un servicio deje de funcionar para todos. No roba secretos: tapa la puerta.

Un ejemplo clásico es la inundación SYN. Para empezar una conexión, tu computadora y el servidor intercambian un saludo de tres pasos. El atacante manda miles de pedidos de saludo y nunca completa el último paso. Es como llamar por teléfono miles de veces y cortar antes de hablar: el servidor se queda esperando con todas sus líneas ocupadas y no puede atender a la gente real.

La versión más común hoy es la distribuida (DDoS): el ataque sale de miles de equipos al mismo tiempo, casi siempre computadoras o aparatos infectados sin que sus dueños lo sepan, que forman una red llamada botnet. El mayor ataque de este tipo que se hizo público llegó a 31,4 terabits por segundo y fue frenado por Cloudflare a fines de 2025.

Contra estos ataques la criptografía no ayuda mucho: se combaten con redes de mucha capacidad y filtros que separan el tráfico real del falso. Están en esta guía porque completan el cuadro. La criptografía protege que nadie lea ni cambie tus datos, y estos ataques apuntan a otra cosa: que el servicio siga disponible.

Fuentes: Ataque de denegación de servicio, 2025 Q4 DDoS threat report.