Criptografía en certificados digitales: uso de claves públicas y privadas

Los certificados digitales juegan un papel crucial para garantizar la autenticidad, integridad y confidencialidad de nuestras interacciones en la red. Pero, ¿cómo funcionan realmente? La respuesta se encuentra en la criptografía, y más específicamente, en el uso de claves públicas y privadas.

¿Qué es la criptografía asimétrica?

Como ya hemos comentado, los certificados digitales se basan en la criptografía asimétrica. Esta rama de las matemáticas aplicadas utiliza un par de claves únicas que están matemáticamente relacionadas: una clave privada y una clave pública.

La criptografía asimétrica permite transformar documentos electrónicos en formas aparentemente ininteligibles y luego devolverlos a su estado original. La clave fundamental aquí es que, aunque ambas claves están vinculadas, es prácticamente imposible derivar la clave privada a partir de la clave pública.

El Par de Claves: La Base de la Seguridad

• CLAVE PRIVADA
  Esta clave es secreta y debe mantenerse en reserva por el titular del certificado digital. Su función principal es generar la firma digital de un documento electrónico. Cuando se firma un documento con la clave privada, se cifra un código de verificación (hash) del documento, creando una firma única. El titular del certificado es responsable de su utilización, declaraciones y manifestaciones exactas. Es crucial que el suscriptor mantenga el control y la reserva de su clave privada. La invitación para la generación de claves e instalación del certificado debe realizarse a través de un medio sobre el cual solo el suscriptor verificado tiene control.
   
• CLAVE PÚBLICA
  Esta clave, en cambio, está disponible para cualquier persona. Se incluye dentro del certificado digital. Su propósito principal es verificar la firma digital creada con la clave privada correspondiente. Cualquiera que reciba un documento firmado digitalmente con la clave privada del titular puede utilizar la clave pública contenida en su certificado para confirmar que la firma es auténtica y que el documento no ha sido alterado.

¿Cómo funciona un Certificado Digital?

Cuando una Entidad de Certificación (EC) emite un certificado digital, vincula un par de claves con la identidad de una persona o entidad, confirmando así su identidad. El certificado digital contiene, entre otros datos, la clave pública del titular. La propia EC firma digitalmente el certificado, lo que garantiza su autenticidad e integridad.

El proceso de firma y verificación funciona de la siguiente manera:

1. El titular del certificado desea firmar un documento electrónico.
2. Utiliza su clave privada para generar una firma digital única para ese documento.
3. El documento firmado, junto con el certificado digital del firmante (que contiene su clave pública), se envía al destinatario.
4. El destinatario utiliza la clave pública contenida en el certificado para verificar la firma digital del documento.
5. Si la verificación es exitosa, el destinatario puede tener la certeza de que:
   • El documento fue firmado por el titular de la clave privada correspondiente a la clave pública del certificado (autenticación).
   • El documento no ha sido alterado desde que fue firmado (integridad).
   • El firmante no puede negar haber firmado el documento (no repudio).

Importancia para la Seguridad

El uso de la criptografía asimétrica en los certificados digitales proporciona una base sólida para la seguridad en línea:

• Autenticación: Permite verificar la identidad de las partes involucradas en una comunicación o transacción electrónica.
• Integridad: Asegura que los documentos electrónicos no hayan sido modificados desde su firma.
• No Repudio: Impide que el firmante niegue la autoría de un documento firmado digitalmente.

Estas propiedades son esenciales para una amplia gama de aplicaciones, como el comercio electrónico, el gobierno electrónico, la firma de correos electrónicos, el acceso seguro a sistemas y muchas otras actividades en el mundo digital.

La criptografía asimétrica, con su ingenioso sistema de claves públicas y privadas, es el motor que impulsa la seguridad de los certificados digitales. Comprender cómo funcionan estas claves es fundamental para apreciar la importancia de los certificados en la construcción de un entorno digital más seguro y confiable. Al garantizar la autenticación, integridad y no repudio, los certificados digitales se han convertido en una herramienta indispensable para nuestras interacciones en el ciberespacio.