Què és el xifratge simètric?

Hi ha moltes parts diferents de la criptografia. Tanmateix, si voleu xifrar algunes dades, hi ha dos tipus d'algorismes que podeu utilitzar: algorismes de xifratge simètrics i algorismes de xifratge asimètrics. El concepte general és el mateix, poden xifrar dades, però funcionen amb principis diferents i tenen casos d'ús diferents. La diferència titular, però, descriu les claus de xifratge. Un algorisme de xifratge simètric utilitza una única clau compartida per xifrar i desxifrar les dades. Un algorisme de xifratge asimètric utilitza dues claus enllaçades, una per desxifrar i una altra per desxifrar.

Propietats dels algorismes de xifratge simètric

Com s'ha dit anteriorment, la característica distintiva de clau d'un algorisme de xifratge simètric és el fet que utilitzeu una única clau per xifrar i desxifrar dades. Això no vol dir que només hi hagi una clau de xifratge possible, només que si xifreu alguna cosa amb una clau, haureu d'utilitzar la mateixa clau per desxifrar-la. De vegades es coneix com a xifratge de clau compartida. Això és degut a que cada participant ha de conèixer la mateixa clau i, per tant, cal compartir-la.

Aquesta propietat d'utilitzar la mateixa clau per xifrar i desxifrar pot ser una mica un problema. Per utilitzar un algorisme de xifratge simètric, cal poder comunicar-lo de manera segura. Però no ho pots fer sense tenir ja un mitjà segur per comunicar-te. Afortunadament, aquest problema es pot resoldre amb el xifratge asimètric, però val la pena entendre-ho.

Les claus dels algorismes de xifratge simètric solen ser bastant petites, almenys en comparació amb el xifratge asimètric. Això fa que siguin relativament fàcils de transmetre fins i tot a través d'una connexió de xarxa lenta i menys vulnerables als errors en una xarxa poc fiable. Els algorismes de xifratge simètrics també són ràpids en comparació amb els algorismes asimètrics.

Totes aquestes propietats fan que els algorismes de xifratge simètric siguin especialment útils per al xifratge massiu de dades. Aquest és especialment el cas quan la velocitat és un problema.

Xifratge de flux i xifratge de blocs

AES és probablement l'algorisme de xifratge simètric més conegut. S'utilitza en pràcticament tot allò que xifra moltes dades i és una part estàndard de les suites de xifratge utilitzades a HTTPS. AES és un xifratge de blocs amb blocs de 128 bits. Un xifratge de bloc funciona xifrant blocs de dades alhora. Cada bloc ha de tenir la mateixa mida. Això està bé quan les dades restants són més grans que la mida del bloc, però vol dir que cal utilitzar algun tipus de farciment per completar el bloc.

Un xifrat de flux funciona xifrant quantitats molt més petites de dades alhora, normalment un byte a la vegada. Una variació d'aquest concepte és el xifrat de substitució que funciona amb lletres. Els xifrats de substitució són vulnerables a l'anàlisi de freqüència i, per tant, normalment no són fiables i no s'utilitzen. Tanmateix, els xifrats de flux no tenen aquest problema.

Els algorismes simètrics solen ser vulnerables als atacs de text pla conegut, atacs de text pla escollit, criptoanàlisi diferencial i criptoanàlisi lineal. Els algorismes moderns, però, s'han dissenyat acuradament tenint això en compte i, per tant, aquests problemes no són un problema.

Conclusió

El xifratge simètric és una forma de xifratge que utilitza la mateixa clau per xifrar i desxifrar dades. En alguns casos, l'algorisme en si és el mateix tant per xifrar com per desxifrar, tot i que no és necessàriament així. Les claus de xifratge solen ser relativament curtes i fàcils de transmetre. La clau, però, s'ha de transmetre per un canal segur, ja que s'ha de comunicar entre totes les parts implicades. Els algorismes de xifratge simètric solen ser molt més ràpids que els algorismes de xifrat asimètric.