Criptosistema

En criptografía, un criptosistema es un conjunto de algoritmos criptográficos necesarios para implementar un servicio de seguridad particular, generalmente para conseguir confidencialidad (encriptación).[1]

Típicamente, un criptosistema consta de tres algoritmos: uno para la generación de clave, uno para la encriptación, y uno para la desencriptación. El término algoritmo criptográfico es a menudo utilizado para referirse a un par de algoritmos, uno para encriptación y uno para desencriptación. Por tanto, el término criptosistema es más a menudo utilizado cuándo el algoritmo de generación de clave es importante. Por esta razón, el término criptosistema es generalmente utilizado para referirse a técnicas de claves públicas; aun así ambos términos "algoritmo criptográfico" y "criptosistema" son utilizados para técnicas de clave simétrica.

Definición formal

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

${\mathcal {P}}$ es un conjunto denominado el "espacio de texto plano". Sus elementos se denominan textos planos.
${\mathcal {C}}$ es un conjunto denominado el "espacio de texto cifrado". Sus elementos se denominan textos cifrados.
${\mathcal {K}}$ es un conjunto denominado el "espacio de clave". Sus elementos se denominan claves.
${\mathcal {E}}=\{E_{k}:k\in {\mathcal {K}}\}$ es un conjunto de funciones $E_{k}:{\mathcal {P}}\rightarrow {\mathcal {C}}$ . Sus elementos se denominan "funciones de cifrado".
${\mathcal {D}}=\{D_{k}:k\in {\mathcal {K}}\}$ es un conjunto de funciones $D_{k}:{\mathcal {C}}\rightarrow {\mathcal {P}}$ . Sus elementos se apellidan "funciones de descifrado".

Para cada $e\in {\mathcal {K}}$ , hay $d\in {\mathcal {K}}$ tal que $D_{d}(E_{e}(p))=p$ para todo $p\in {\mathcal {P}}$ .[2]

Nota; típicamente esta definición está modificada para distinguir un esquema de cifrado como un tipo de criptosistema de clave simétrica o de clave pública.

Ejemplos

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

Referencias

Menezes, A.; Oorschot, P. van; Vanstone, S. Handbook of Applied Cryptography (5th edición). CRC Press. ISBN 0-8493-8523-7.
Buchmann, Johannes A. Introduction to Cryptography (2nd edición). Springer. ISBN 0-387-20756-2.

Datos: Q976521

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[1] Menezes, A.; Oorschot, P. van; Vanstone, S. Handbook of Applied Cryptography (5th edición). CRC Press. ISBN 0-8493-8523-7.

[2] Buchmann, Johannes A. Introduction to Cryptography (2nd edición). Springer. ISBN 0-387-20756-2.