Criptosistema

Conjunto de algoritmos criptográficos necesarios para implementar un servicio de seguridad particular

En criptografía , un criptosistema es un conjunto de algoritmos criptográficos necesarios para implementar un servicio de seguridad particular, como la confidencialidad ( cifrado ). ^[1]

Normalmente, un criptosistema consta de tres algoritmos: uno para la generación de claves , otro para el cifrado y otro para el descifrado. El término cifrado (a veces cifrado ) se utiliza a menudo para referirse a un par de algoritmos, uno para cifrar y otro para descifrar. Por lo tanto, el término criptosistema se utiliza con mayor frecuencia cuando el algoritmo de generación de claves es importante. Por este motivo, el término criptosistema se utiliza habitualmente para referirse a técnicas de clave pública ; sin embargo, tanto "cifrado" como "criptosistema" se utilizan para técnicas de clave simétrica .

Definicion formal

Matemáticamente, un criptosistema o esquema de cifrado se puede definir como una tupla con las siguientes propiedades. ${\displaystyle ({\mathcal {P}},{\mathcal {C}},{\mathcal {K}},{\mathcal {E}},{\mathcal {D}})}$

1. ${\displaystyle {\mathcal {P}}}$es un conjunto llamado "espacio de texto sin formato". Sus elementos se denominan textos planos.
2. ${\displaystyle {\mathcal {C}}}$es un conjunto llamado "espacio de texto cifrado". Sus elementos se llaman textos cifrados.
3. ${\displaystyle {\mathcal {K}}}$es un conjunto llamado "espacio clave". Sus elementos se llaman claves.
4. ${\displaystyle {\mathcal {E}}=\{E_{k}:k\in {\mathcal {K}}\}}$es un conjunto de funciones . Sus elementos se denominan "funciones de cifrado". ${\displaystyle E_{k}:{\mathcal {P}}\rightarrow {\mathcal {C}}}$
5. ${\displaystyle {\mathcal {D}}=\{D_{k}:k\in {\mathcal {K}}\}}$es un conjunto de funciones . Sus elementos se denominan "funciones de descifrado". ${\displaystyle D_{k}:{\mathcal {C}}\rightarrow {\mathcal {P}}}$

Para cada uno existe algo así para todos . ^[2] ${\displaystyle e\in {\mathcal {K}}}$ ${\displaystyle d\in {\mathcal {K}}}$ ${\displaystyle D_{d}(E_{e}(p))=p}$ ${\displaystyle p\in {\mathcal {P}}}$

Nota; normalmente, esta definición se modifica para distinguir un esquema de cifrado como un tipo de criptosistema de clave simétrica o de clave pública .

Ejemplos

Un ejemplo clásico de criptosistema es el cifrado César . Un ejemplo más contemporáneo es el criptosistema RSA .

Otro ejemplo de criptosistema es el Estándar de cifrado avanzado (AES). AES es un algoritmo de cifrado simétrico ampliamente utilizado que se ha convertido en el estándar para proteger datos en diversas aplicaciones.

El criptosistema Pallier es otro ejemplo utilizado para preservar y mantener la privacidad y la información confidencial. Aparece en votaciones electrónicas, loterías electrónicas y subastas electrónicas. ^[3]

Ver también

• Seguridad semántica

Referencias

1. Menezes, A.; Oorschot, P. van; Vanstone, S. (1997). Manual de criptografía aplicada (5ª ed.). Prensa CRC. ISBN 0-8493-8523-7.
2. Buchmann, Johannes A. (13 de julio de 2004). Introducción a la criptografía (2ª ed.). Saltador. ISBN 0-387-20756-2.
3. Xia, Z., Yang, X., Xiao, M. y He, D. (sin fecha). Cifrado Paillier de umbral demostrablemente seguro basado en geometría de hiperplano. En Seguridad y privacidad de la información (págs. 73–86). Publicaciones internacionales Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-40367-0_5