El cifrado simétrico usa la misma clave secreta para cifrar y descifrar. Es muy rápido y funciona con datos de cualquier tamaño, pero ambas partes deben compartir ya la clave. El cifrado asimétrico (de clave pública) usa un par de claves: lo que se cifra con la clave pública solo se descifra con la privada, así que la pública puede publicarse sin problema. Es mucho más lento y solo maneja cantidades pequeñas de datos, pero resuelve cómo acordar una clave con un desconocido y hace posibles las firmas digitales. Los protocolos reales, como TLS, SSH y PGP, combinan ambos: criptografía asimétrica para autenticar y acordar una clave, y simétrica para los datos.
De un vistazo
| Propiedad | Simétrico | Asimétrico |
|---|---|---|
| Claves | Una sola clave secreta compartida | Una clave pública y una clave privada |
| Algoritmos habituales | AES (claves de 128, 192 o 256 bits), ChaCha20 | RSA, curva elíptica (ECDH, ECDSA, Ed25519, X25519), ML-KEM |
| Velocidad | Muy rápido; la mayoría de procesadores tienen AES por hardware | Órdenes de magnitud más lento por byte |
| Tamaño de los datos | Ilimitado (flujos y archivos) | Pequeño: claves, hashes, mensajes cortos |
| Tamaño de clave para unos 128 bits de seguridad | 128 bits | RSA de 3.072 bits; curva elíptica de 256 bits |
| Distribución de claves | Difícil: la clave debe viajar en secreto | Fácil: la clave pública puede publicarse |
| Claves necesarias para que 100 personas hablen en privado por parejas | 4.950 (una por pareja) | 100 pares de claves |
| Firmas | No (aunque los MAC dan integridad entre poseedores de la clave) | Sí: firmas digitales no repudiables |
| Amenaza cuántica | Debilitamiento moderado; use claves de 256 bits | RSA y curvas elípticas rotas por un ordenador cuántico grande |
| Usos típicos | Cifrado de discos y archivos, túneles VPN, datos de registros TLS, gestores de contraseñas | Negociaciones TLS, claves SSH, firma de código, certificados, correo cifrado |
Las equivalencias de tamaño de clave siguen la NIST SP 800-57: 112 bits de seguridad requieren RSA de 2.048 o una curva de 224 bits; 128 bits requieren RSA de 3.072 o una curva de 256 bits.
Cifrado simétrico
Un cifrado simétrico como AES convierte el texto en claro en texto cifrado con una clave, y la misma clave lo revierte. Los modos modernos como AES-GCM y ChaCha20-Poly1305 son autenticados: también detectan cualquier manipulación del texto cifrado. La gran ventaja es la velocidad, y por eso todo lo voluminoso (los datos de una conexión TLS, un volumen de disco completo, una copia de seguridad) se cifra de forma simétrica.
El punto débil es la gestión de claves. Quien puede descifrar también puede cifrar, así que la clave debe compartirse antes por un canal seguro, y el número de claves crece con el cuadrado del número de participantes: n personas necesitan n(n − 1)/2 claves por parejas.
Elija el cifrado simétrico cuando cifre datos para usted mismo o para partes que ya comparten un secreto: archivos, bases de datos, copias de seguridad o texto protegido con contraseña. El cifrado de texto AES usa AES-GCM con una clave derivada de su contraseña mediante PBKDF2. Para integridad sin secreto entre poseedores de la clave, use un MAC como el del generador HMAC.
Cifrado asimétrico
Cada parte tiene un par de claves. La clave pública cifra o verifica; la privada descifra o firma. Predominan dos usos:
- Acuerdo de claves: las variantes de Diffie-Hellman (ECDH, X25519) permiten a dos partes derivar una clave simétrica compartida por un canal público; RSA puede, en cambio, cifrar una clave aleatoria para el destinatario.
- Firmas: firmar un hash con una clave privada permite que cualquiera lo verifique con la clave pública. Los certificados son exactamente eso: una autoridad de certificación firma su clave pública y su nombre. Inspeccione uno con el decodificador de certificados.
Es lento y limitado en tamaño, y su seguridad se basa en problemas matemáticos que un ordenador cuántico grande podría resolver; por eso el NIST normalizó ML-KEM (FIPS 203) en 2024 para el intercambio de claves poscuántico.
Elija la criptografía asimétrica cuando necesite comunicarse de forma segura con alguien con quien nunca ha compartido un secreto, demostrar quién es o firmar algo que otros verificarán. Cree un par con el generador de pares de claves.
¿Cuál elegir?
- Cifrar archivos, discos o grandes volúmenes de datos: simétrico (AES-256-GCM o ChaCha20-Poly1305).
- Establecer una conexión segura con un desconocido: acuerdo de claves asimétrico y luego cifrado simétrico. Eso es lo que hace TLS; revise la configuración de un sitio con el comprobador de certificados SSL.
- Enviar un mensaje cifrado a la clave pública de alguien: cifrado híbrido (una clave simétrica aleatoria, envuelta con su clave pública).
- Demostrar autoría o integridad ante cualquiera: una firma digital.
- Integridad entre dos sistemas que comparten un secreto: HMAC.
Para la negociación completa, vea Cómo funcionan HTTPS y TLS.