Preservar nuestra información privada mientras intercambiamos información a través de la Web es fundamental. Se utilizan técnicas criptográficas como AES y RC4 para garantizar la seguridad de los datos. Los criptógrafos crearon este método excelente, difícil para un criptoanalista, mezclando elementos de las matemáticas y la informática.

AES frente a RC4

La principal diferencia entre AES y RC4 es que utilizan cifrados separados. AES está bloqueando el cifrado que utiliza tamaños de bloque para codificar texto sin formato. Por otro lado, RC4 es un algoritmo de encriptación de flujo que encripta un bit a la vez, similar a cómo fluye un flujo.

En respuesta a los inminentes desafíos de DES, NIST comenzó a crear el Estándar de cifrado avanzado en 1997. El principal competidor de cifrado fue elegido entre quince alternativas que participaron en una licitación abierta para cumplir con los criterios de AES. AES emplea un componente de 128 bits y 3 longitudes importantes: 128, 192 y 256 bits.

Ron Rivest creó el RC4 para detectar evasiones. Es un algoritmo de cifrado asimétrico que cifra texto plano codificándolo poco a poco con una clave. Las longitudes de clave vienen en muchos tamaños, entre 64 y 128 bits. RC4 inicialmente se mantuvo fuera del público hasta su lanzamiento al público. La contraseña de Ron es su otra identidad.

Tabla de comparación entre AES y RC4

parámetrosAESRC4
SentidoEl estándar de cifrado avanzado es un tipo de cifrado de bloque simétrico.
Rivest Cipher 4 es un cifrado de flujo simétrico.
FuenteEn 1997 se realizó un concurso abierto para diseñar AES.
En 1987, Ron Rivest creó RC4.
SeguridadAES es un algoritmo mucho más seguro que RC4.
RC4 es mucho menos seguro que AES.
Longitudes de clave128, 192 y 256 bits64 o 128 bits
UsosSSL, TSL, etcNASA, NIST, etc.

¿Qué es AES?

AES, que significa "Estándar de cifrado avanzado", es un algoritmo de cifrado simétrico ampliamente adoptado que se utiliza para proteger comunicaciones y datos confidenciales. Fue establecido como estándar federal por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU. en 2001, luego de una competencia pública para seleccionar un sucesor del antiguo Estándar de cifrado de datos (DES).

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Las características clave de AES incluyen:

  1. Cifrado simétrico: AES es un algoritmo de clave simétrica, lo que significa que se utiliza la misma clave secreta para cifrar y descifrar. Esta simplicidad lo hace eficiente para el cifrado y descifrado en tiempo real.
  2. Cifrado de bloque: AES opera en bloques de datos de tamaño fijo, 128 bits (16 bytes) y admite longitudes de clave de 128, 192 o 256 bits. Cifra datos mediante una serie de operaciones de sustitución y permutación conocidas como rondas.
  3. Seguridad: AES se considera muy seguro cuando se implementa correctamente. Ha resistido un criptoanálisis exhaustivo y es resistente a la mayoría de los ataques conocidos. La longitud de la clave (128, 192 o 256 bits) influye en el nivel de seguridad.
  4. Estandarización: AES se ha convertido en un estándar de cifrado global, adoptado por gobiernos, organizaciones e industrias de todo el mundo para proteger los datos en reposo, en tránsito y en diversas aplicaciones.
  5. Versatilidad: AES es adecuado para muchas aplicaciones, incluidos protocolos de comunicación seguros, cifrado de datos, cifrado de archivos y discos, etc.
  6. Actuación: AES es conocido por su eficiencia y velocidad, lo que lo convierte en una opción práctica para cifrar grandes volúmenes de datos en tiempo real.

¿Qué es RC4?

RC4, abreviatura de "Rivest Cipher 4", es un algoritmo de cifrado de flujo simétrico desarrollado por Ron Rivest en 1987. Ganó gran popularidad debido a su simplicidad, velocidad y facilidad de implementación. RC4 está diseñado para cifrar y descifrar datos en tiempo real, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones como comunicaciones seguras y cifrado de datos.

Las características clave de RC4 incluyen:

  1. Cifrado de flujo: RC4 es un cifrado de flujo, lo que significa que genera un flujo de claves pseudoaleatorio de bits a los que se aplica XOR con el texto sin formato para producir texto cifrado. Esto lo hace adecuado para cifrar datos de longitud arbitraria.
  2. Longitud de clave variable: RC4 admite longitudes de clave variables, que van desde 40 a 2048 bits. Cuanto más larga sea la clave, más seguro será el cifrado.
  3. Inicialización: El algoritmo comienza con una fase inicial de configuración de claves para generar el estado interno y una permutación pseudoaleatoria de todos los bytes posibles.
  4. Flujo de claves pseudoaleatorio: RC4 genera un flujo de bytes pseudoaleatorios combinado con el texto sin formato para producir texto cifrado. El flujo de claves se genera en función del estado interno y la clave secreta.
  5. Velocidad: RC4 es conocido por su velocidad y eficiencia, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren cifrado y descifrado en tiempo real.
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Principales diferencias entre AES y RC4

AES (Estándar de cifrado avanzado):

  • Cifrado simétrico: AES es un algoritmo de cifrado simétrico, lo que significa que se utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado.
  • Cifrado de bloques: opera en bloques de datos de tamaño fijo (128 bits) y admite longitudes de clave de 128, 192 o 256 bits.
  • Algoritmo estandarizado: AES es un algoritmo de cifrado estandarizado y ampliamente aceptado, elegido por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU. como reemplazo del antiguo DES (estándar de cifrado de datos).
  • Seguridad: AES se considera altamente seguro y resistente a ataques cuando se usa con una clave segura y una implementación adecuada.
  • Estructura del algoritmo: AES utiliza una estructura de red de sustitución-permutación (SPN), que implica múltiples rondas de operaciones de sustitución y permutación.
  • Adopción: AES se usa comúnmente en diversas aplicaciones de seguridad, incluido el cifrado de datos, VPN, protocolos de comunicación seguros y más.
  • Expansión de clave: AES emplea un proceso de expansión de clave para generar claves redondas a partir de la clave de cifrado inicial.

RC4 (Cifrado Rivest 4):

  • Cifrado de flujo: RC4 es un cifrado de flujo que genera un flujo pseudoaleatorio de bits para realizar XOR con el texto sin formato para cifrado o descifrado.
  • Longitud de clave variable: RC4 admite longitudes de clave variables, de 40 a 2048 bits, lo que lo hace más flexible en la selección de claves.
  • Importancia histórica: en las primeras versiones, RC4 se usaba ampliamente para diversas aplicaciones, incluido el cifrado SSL/TLS.
  • Preocupaciones de seguridad: RC4 ha estado plagado de vulnerabilidades de seguridad, lo que ha llevado a una desaprobación generalizada y a su reemplazo por cifrados más seguros.
  • Vulnerabilidades: las debilidades del algoritmo RC4, como los sesgos en los bytes del flujo de claves iniciales, lo han hecho susceptible a ataques prácticos.
  • Disminución de la adopción: debido a problemas de seguridad, RC4 ya no se considera seguro y se desaconseja su uso en aplicaciones criptográficas modernas.
  • Simplicidad: RC4 es conocido por su simplicidad y facilidad de implementación, pero sus vulnerabilidades han llevado a su obsolescencia.

Referencias

  1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1258477/
  2. https://asat.journals.ekb.eg/article_23497.html