Software de cifrado

El software de cifrado es un software que utiliza criptografía para evitar el acceso no autorizado a la información digital. ^{[ 1 ] [ 2 ]} La criptografía se utiliza para proteger la información digital almacenada en ordenadores , así como la información transmitida a través de redes informáticas como Internet . ^{[ 3 ]}

Muchos productos de software ofrecen cifrado. El software de cifrado utiliza un algoritmo para transformar texto plano en texto cifrado . Una forma de clasificar este tipo de software es según el tipo de algoritmo utilizado. Los algoritmos se pueden dividir en dos categorías: algoritmos de clave pública (también conocidos como algoritmos asimétricos) y algoritmos de clave simétrica . ^{[ 4 ]} El software de cifrado puede basarse en cifrado de clave pública o de clave simétrica.

Otra forma de clasificar el cifrado de software es categorizarlo según su propósito. Siguiendo este enfoque, el cifrado de software se puede clasificar en software que cifra " datos en tránsito " y software que cifra " datos en reposo ". Los datos en tránsito generalmente utilizan cifrados de clave pública, y los datos en reposo generalmente utilizan cifrados de clave simétrica.

Los cifrados de clave simétrica se pueden subdividir en cifrados de flujo y cifrados de bloques. Los cifrados de flujo suelen cifrar el texto plano bit a bit o byte a byte, y se utilizan con mayor frecuencia para cifrar comunicaciones en tiempo real, como información de audio y vídeo. La clave se utiliza para establecer el estado inicial de un generador de secuencia de claves, y la salida de dicho generador se utiliza para cifrar el texto plano. Los algoritmos de cifrado de bloques dividen el texto plano en bloques de tamaño fijo y cifran un bloque a la vez. Por ejemplo, AES procesa bloques de 16 bytes, mientras que su predecesor, DES, cifraba bloques de ocho bytes.

Los datos en tránsito son aquellos que se envían a través de una red informática . Cuando los datos se encuentran entre dos puntos finales, cualquier información confidencial puede ser vulnerable. La carga útil (información confidencial) puede cifrarse para garantizar su confidencialidad, así como su integridad y validez. ^{[ 5 ]}

A menudo, los datos en tránsito se encuentran entre dos entidades que no se conocen entre sí, como en el caso de visitar un sitio web. Para establecer confianza y compartir de forma segura las claves de cifrado entre las partes, se ha desarrollado un marco de roles, políticas y procedimientos conocido como infraestructura de clave pública (PKI). Una vez que la PKI ha establecido una conexión segura, se puede compartir una clave simétrica entre los puntos finales. Se prefiere una clave simétrica al cifrado de clave pública para la transferencia de grandes cantidades de datos, ya que un cifrado simétrico es mucho más eficiente (utiliza menos ciclos de CPU) que un cifrado asimétrico. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Existen varios métodos para cifrar datos en tránsito, como IPsec , SCP , SFTP , SSH , OpenPGP y HTTPS .

Los datos en reposo se refieren a los datos almacenados en un sistema de almacenamiento persistente . Los datos en reposo generalmente se cifran mediante una clave simétrica .

El cifrado se puede aplicar en diferentes capas de la pila de almacenamiento. Por ejemplo, se puede configurar en la capa de disco , en un subconjunto de un disco llamado partición , en un volumen (que es una combinación de discos o particiones), en la capa de un sistema de archivos o dentro de aplicaciones de espacio de usuario , como bases de datos u otras aplicaciones que se ejecutan en el sistema operativo del host .

Con el cifrado de disco completo, todo el disco está cifrado (excepto los bits necesarios para arrancar o acceder al disco cuando no se utiliza una partición de arranque/prearranque sin cifrar). ^{[ 8 ]} Como los discos pueden particionarse en múltiples particiones, el cifrado de partición puede utilizarse para cifrar particiones de disco individuales. ^{[ 9 ]} Los volúmenes, creados al combinar dos o más particiones, pueden cifrarse utilizando el cifrado de volumen . ^{[ 10 ]} Los sistemas de archivos, también compuestos por una o más particiones, pueden cifrarse utilizando el cifrado a nivel de sistema de archivos . Un directorio se considera cifrado cuando los archivos que contiene están cifrados. ^{[ 11 ] [ 12 ]} El cifrado de archivos cifra un solo archivo. El cifrado de bases de datos actúa sobre los datos que se van a almacenar, aceptando información sin cifrar y escribiendo esa información en el almacenamiento persistente solo después de haber cifrado los datos. El cifrado a nivel de dispositivo, un término algo vago que incluye unidades de cinta con capacidad de cifrado, puede utilizarse para descargar las tareas de cifrado de la CPU.

Cuando se requiere transmitir datos en reposo de forma segura, sin la posibilidad de establecer una conexión segura, se han desarrollado herramientas en el espacio de usuario que satisfacen esta necesidad. Estas herramientas se basan en que el receptor publique su clave pública y el remitente pueda obtenerla. El remitente puede entonces crear una clave simétrica para cifrar la información y, posteriormente, utilizar la clave pública del receptor para proteger de forma segura la transmisión de la información y la clave simétrica. Esto permite la transmisión segura de información entre dos partes.

El rendimiento del software de cifrado se mide en relación con la velocidad de la CPU. Por lo tanto, los ciclos por byte (a veces abreviados como cpb ), una unidad que indica el número de ciclos de reloj que un microprocesador necesitará por cada byte de datos procesados, es la unidad de medida habitual . ^{[ 13 ]} Los ciclos por byte sirven como un indicador parcial del rendimiento real en funciones criptográficas . ^{[ 14 ]} Las aplicaciones pueden ofrecer su propio cifrado, a menudo llamado cifrado nativo, incluidas las aplicaciones de bases de datos como Microsoft SQL, Oracle y MongoDB, y comúnmente dependen del uso directo de ciclos de CPU para el rendimiento. Esto a menudo afecta la conveniencia del cifrado en las empresas que buscan mayor seguridad y facilidad para cumplir con las normativas, ya que afecta la velocidad y la escala de cómo los datos dentro de las organizaciones se transfieren a sus socios. ^{[ 15 ]}

• Código como voz
• Protocolo criptográfico
• Algoritmos de clave pública (asimétricos)
• Algoritmos simétricos
• Seguridad de la capa de transporte
• Comparación de software de cifrado de disco
• Estrategia de defensa (informática)
• Ransomware : Software malicioso que utiliza cifrado.