Una de las herramientas principales para proveer seguridad a la información cuando se transmite por un canal abierto es la criptografía. La criptografía es una rama de la matemática que permite transformar la información de manera que su lectura sea muy difícil si no se posee una clave criptográfica. Es de particular interés, entonces, para este Centro de Desarrollo e Investigación en Tecnologías Libres-CENDITEL, dedicar parte de su potencial investigativo a estudiar los diferentes sistemas criptográficos (criptosistemas) existentes, proponer mejoras a los mismos o, incluso, desarrollar soberanamente propuestas alternativas a los ya conocidos.
Es por ello que desde CENDITEL nos hemos propuesto el estudio de un criptosistema novedoso que puede dar seguridad incluso en un computador cuántico, si llegare a ser construido. Este estudio se llama Criptosistema de variedad algebraica, su seguridad se basa en un problema matemático del área de geometría algebraica y posee una complejidad computacional NP-Completo, lo cual le permitiría ser seguro en el mencionado computador cuántico además de poder ser utilizado en un computador clásico.
Es importante acotar que se trata de un criptosistema de clave pública, también llamado asimétrico. Los criptosistemas pueden ser simétricos o asimétricos. Un esquema simétrico es aquel en el cual el emisor y el receptor poseen la misma clave (o dos claves, pero una puede ser obtenida fácilmente a partir de la otra) para cifrar y descifrar el mensaje. En el esquema asimétrico se generan dos claves, una llamada clave pública y la otra clave privada. En este caso, la clave pública puede ser obtenida fácilmente a partir de la clave privada, pero el proceso inverso, de obtener la privada a partir de la pública es computacionalmente muy difícil. Este esquema, propuesto por Diffie y Hellman en 1976, posee la ventaja de que la clave pública puede ser abiertamente compartida y varios participantes en la comunicación pueden cifrar distintos mensajes, pero la clave privada la posee sólo aquel que tiene permiso para descifrar el mensaje.
El proyecto se fundamentó en el artículo Implementación de un criptosistema de clave pública basado en una variedad algebraica y estudio de su espacio de clave, el cual está público en las memorias de la Tercera conferencia nacional de computación, informática y sistemas, CONCISA 2015 y que puede ser descargada desde el siguiente enlace:
Artíclo: Implementación de un criptosistema de variedades algebraicas
El objetivo que nos planteamos a comienzos del 2015 fue comparar, en términos de rendimiento computacional, el criptosistema de variedad algebraica con otros criptosistemas del mismo tipo ya conocidos, como RSA y ElGamal.
Estudiamos así un criptosistema de clave pública basado en la búsqueda de secciones de una variedad algebraica sobre un campo finito. La búsqueda de secciones lleva a la resolución de un sistema de ecuaciones no lineales, dependientes de varias variables. Se presenta una implementación demostrativa de un software del criptosistema, se establecen además las estimaciones de la longitud de las claves privada y pública (tamaño del espacio de claves), y también se calcula la complejidad de los algoritmos de cifrado y descifrado.
En este sentido, pudimos comparar en términos de tiempo el rendimiento de los tres algoritmos de cada criptosistema, a saber, algoritmo de generación de claves y algoritmos de cifrado y de descifrado. Los criptosistemas utilizados para comparar nuestra propuesta fueron RSA y ElGamal.
En la sección Hojear Fuentes se puede tener acceso al software de la implementación actual:
Acceso al código fuente de la implementación de la comparación.
Para este año nos proponemos optimizar el código que poseemos para formalizar una propuesta de cifrado con nuestro criptosistema, con el objetivo que pueda ser tomado en cuenta para ser usado en el cifrado de comunicaciones por la Administración Pública Nacional.