Los algoritmos de cifrado y los cifrados son componentes esenciales de Transport Layer Security
El cifrado es el proceso de transformar los datos en una forma ilegible, utilizando una clave secreta, para protegerlos del acceso no autorizado o la modificación. Un cifrado es un método o algoritmo que realiza el cifrado y el descifrado, utilizando las mismas o diferentes claves. Hay dos tipos principales de cifrado: simétrico y asimétrico. El cifrado simétrico utiliza la misma clave para el cifrado y el descifrado, mientras que el cifrado asimétrico utiliza un par de claves: una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado.
Cuando un navegador web se conecta a un servidor web mediante HTTPS, realiza un protocolo de enlace TLS para establecer una conexión segura. El protocolo de enlace TLS implica varios pasos, como verificar la identidad del servidor, negociar la versión del protocolo e intercambiar claves criptográficas. Uno de los pasos más importantes es la selección de un conjunto de cifrado, que es un conjunto de algoritmos y parámetros de cifrado que ambas partes acuerdan utilizar para la sesión. Un conjunto de cifrado consta de cuatro elementos: un algoritmo de intercambio de claves, un algoritmo de autenticación, un algoritmo de cifrado y un algoritmo de código de autenticación de mensajes
The TLS handshake involves several steps, such as verifying the server's identity and optionally the client's identity, negotiating the protocol version, and exchanging cryptographic keys. The cipher suite is dependent on the selection of the TLS protocol version.
La versión actual de TLS es 1.3, que se publicó en 2018 e introdujo varias mejoras y cambios en los mecanismos de cifrado y cifrado. Por ejemplo, TLS 1.3 redujo el número de conjuntos de cifrado compatibles de más de 300 a 5, todos los cuales utilizan solo algoritmos de intercambio de claves autenticados y seguros hacia adelante, como Diffie-Hellman (DH) o Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH). TLS 1.3 también eliminó el uso de algoritmos de cifrado obsoletos o inseguros, como RC4, DES o 3DES, y adoptó solo algoritmos de cifrado fuertes y modernos, como AES o ChaCha20. Además, TLS 1.3 reemplazó el algoritmo MAC con un cifrado autenticado con el algoritmo de datos asociados (AEAD), que combina cifrado y autenticación en un solo paso, como AES-GCM o ChaCha20-Poly1305.
A medida que evoluciona el panorama de la seguridad, también lo hacen las tendencias y los desafíos en el cifrado TLS y el diseño de cifrado. Algunas de las tendencias emergentes incluyen el uso de algoritmos de cifrado resistentes a la cuántica, como la criptografía basada en celosía o en código, para contrarrestar la amenaza potencial de la computación cuántica. Otra tendencia es el uso de algoritmos de intercambio de claves post-cuánticas, como NewHope o FrodoKEM, para complementar los algoritmos de intercambio de claves existentes y proporcionar seguridad híbrida. Una tercera tendencia es el uso de pruebas de conocimiento cero, como zk-SNARK o zk-STARK, para mejorar la privacidad y la eficiencia de las conexiones TLS. Algunos de los desafíos incluyen el equilibrio entre seguridad y rendimiento, los problemas de compatibilidad e interoperabilidad, y los procesos de estandarización y adopción.
1. Post-Quantum Cryptography (PQC): With the potential emergence of quantum computers, there's a growing focus on developing encryption algorithms that are resistant to quantum attacks. TLS implementations are exploring PQC algorithms for future-proofing. 2. TLS 1.3 Adoption 3. Zero trust Network 4. Certificate transparency Challenges with Legacy Systems: Many organizations still rely on legacy systems and protocols that may not support modern TLS versions or strong encryption algorithms. Balancing security requirements with backward compatibility remains a challenge in TLS deployment.