¿Por qué los usuarios de Activos Cripto deben entender dos tipos de encriptación? La guía definitiva sobre Llave secreta simétrica y asimétrica.

Como usuario de criptografía, usas llaves secretas todos los días, pero ¿realmente entiendes cómo protegen tus activos? Los sistemas modernos de criptografía se dividen en dos grandes campos: la encriptación simétrica y la encriptación asimétrica. Aunque ambos se autodenominan “seguros”, sus principios de funcionamiento, escenarios de aplicación y niveles de riesgo son muy diferentes.

La forma más simple de entender: una llave secreta vs un par de llaves secretas

La diferencia clave en la tecnología de encriptación radica en la cantidad de llaves secretas.

Cifrado simétrico - Esta es la lógica de “una llave abre una cerradura”: se utiliza la misma llave secreta para encriptar y desencriptar. Imagina que envías un caja cerrada a un amigo, para que la abra, debes darle esa llave secreta. Es simple y rápido, pero el riesgo es obvio: si esa llave secreta es interceptada, toda tu información queda expuesta.

Encriptación asimétrica - Este es el modo de doble llave “Llave pública + Llave privada”: se utiliza una llave para la encriptación (llave pública) y otra para la desencriptación (llave privada). Puedes enviar la llave pública a todo el mundo, pero la llave privada debe permanecer siempre guardada en tu bolsillo. De esta manera, aunque alguien intercepte la llave pública, no le servirá de nada, porque no podrá desencriptar.

Un escenario real: si Kate envía un mensaje a Max usando encriptación simétrica, debe decirle a Max la llave secreta. Si un hacker intercepta este mensaje y la llave, puede leer el texto original. Pero si Kate usa encriptación asimétrica, encripta con la llave pública de Max y Max desencripta con su propia llave privada; incluso si alguien obtiene el mensaje y la llave pública al mismo tiempo, no podrá hacer nada.

Llave secreta longitud: ¿por qué la llave secreta asimétrica debe ser 10 veces más larga?

Este es un detalle técnico, pero afecta el nivel de seguridad real.

Las llaves secretas simétricas suelen establecerse en 128 o 256 bits, esta longitud es suficiente, ya que la única forma de romperlas es a través del “intento de fuerza bruta” - no hay atajos matemáticos.

Una llave secreta asimétrica debe ser mucho más larga (generalmente más de 2048 bits) debido a que existe una estricta relación matemática entre la llave pública y la llave privada. Teóricamente, un hacker inteligente podría deducir la llave privada a partir de esta relación matemática. Por lo tanto, para alcanzar el mismo nivel de seguridad, la llave secreta asimétrica debe aumentar diez veces su longitud. En otras palabras, una llave secreta simétrica de 128 bits equivale a una llave secreta asimétrica de 2048 bits.

La eterna contradicción entre velocidad y seguridad

Cifrado simétrico: rápido como un rayo, pero compartir la llave secreta es muy peligroso

• Ventajas: Bajo volumen de cálculo, velocidad de encriptación y desencriptación rápida, adecuado para manejar grandes volúmenes de datos.
• Desventajas: se necesita compartir de manera segura la misma llave secreta; si la llave secreta se filtra, todas las defensas colapsan.
• Uso real: El estándar AES adoptado por el gobierno de EE. UU. es una encriptación simétrica, utilizado para proteger datos confidenciales.

Encriptación asimétrica: segura y confiable, pero extremadamente lenta

• Ventajas: no es necesario compartir la llave secreta, alto nivel de seguridad, adecuado para escenarios que requieren acceso de múltiples usuarios.
• Desventajas: complejidad de cálculo, la velocidad de procesamiento es mucho más lenta que la encriptación simétrica, no es adecuada para encriptar archivos grandes.
• Uso real: se utiliza en la encriptación de correos electrónicos y sistemas de firma digital.

¿Cómo se usa en la realidad? La arquitectura de encriptación híbrida es el camino a seguir.

La verdad sobre la seguridad en Internet es que el 99% de los sistemas no son puramente simétricos o puramente asimétricos, sino que utilizan una combinación.

HTTPS y el protocolo TLS/SSL son ejemplos típicos:

• Primero establece una conexión segura usando encriptación asimétrica (la velocidad no es importante, solo necesita establecerse una vez)
• Luego se negocia una llave secreta simétrica temporal (óptima en velocidad, utilizada para transmitir datos)
• Todos los datos posteriores se transmitirán encriptados con esta llave secreta.

Así se disfruta de la seguridad de la encriptación asimétrica y se mantiene la alta eficiencia de la encriptación simétrica. (Nota: SSL ha sido descontinuado, TLS es el estándar actual.)

¿Qué necesitan saber los usuarios de criptomonedas?

Aquí hay un lugar que puede ser malinterpretado: Bitcoin no está protegido por algoritmos de encriptación, sino por firmas digitales.

Muchas personas al ver que Bitcoin tiene una llave pública y una llave privada, piensan que esto es encriptación asimétrica. En realidad, no es así. La función del par de llaves pública y privada en Bitcoin es:

• Llave pública: utilizada para la verificación de firmas digitales (para que otros puedan confirmar que la transacción fue enviada por ti)
• Llave secreta：utilizada para firmar transacciones (demostrar que tienes derecho a gastar este dinero)

Esto se llama firma digital, no encriptación. ECDSA (Algoritmo de Firma Digital de Curvas Elípticas) es el esquema de firma utilizado por Bitcoin; no tiene funcionalidad de encriptación, solo funcionalidad de verificación de firma.

La encriptación de la billetera es la verdadera aplicación de encriptación: cuando configuras una contraseña para la billetera, el software de la billetera encripta y almacena tu archivo de llave secreta, y en ese momento se utiliza el verdadero algoritmo de encriptación.

Dos tipos de encriptación, cada uno con su propio escenario

La encriptación simétrica es adecuada para:

• Protección de archivos de grandes datos
• Escenarios que requieren procesamiento de alta velocidad
• Comunicación del sistema interno

La encriptación asimétrica es adecuada para:

• Sistema de múltiples usuarios (una llave para cada persona)
• Entorno de red abierta (sin necesidad de compartir la llave secreta de antemano)
• Firma digital y verificación de identidad

La encriptación híbrida es adecuada para:

• Comunicación moderna por Internet
• Sistema de transacciones financieras
• Comunicación de nodos de blockchain

Resumen

Desde la encriptación simétrica hasta la encriptación asimétrica, la criptografía ha experimentado una evolución de “una llave” a “un par de llaves”. No se trata simplemente de una actualización técnica, sino de un constante equilibrio entre velocidad, seguridad y usabilidad. Como usuario de criptomonedas, entender las diferencias entre estos dos métodos de encriptación te ayudará a comprender mejor conceptos clave como la seguridad de la billetera, la gestión de llaves secretas y la validación de transacciones. Además, a medida que la investigación en criptografía avanza, también aumenta la demanda de combatir nuevos tipos de ataques, por lo que estos dos métodos de encriptación no quedarán obsoletos en el corto plazo.