La firma digital

Una firma digital es un mecanismo criptográfico que permite al receptor de un mensaje firmado digitalmente identificar a la entidad originadora de dicho mensaje (autenticación de origen y no repudio), y confirmar que el mensaje no ha sido alterado desde que fue firmado por el originador (integridad).

La firma digital funciona utilizando complejos procedimientos matemáticos que relacionan al documento firmado con información propia del firmante, y permiten que terceras partes puedan reconocer la identidad del firmante y asegurarse que los contenidos no han sido modificados.

El firmante genera, mediante una función matemática, una huella digital del mensaje. Esta huella digital se cifra con la clave privada del firmante, y el resultado es lo que se denomina firma digital la cual se enviará adjunta al mensaje original. De esta manera el firmante va a estar adjuntando al documento una marca que es única para ese documento y que sólo él es capaz de producir.

Propiedades necesarias

Se han establecido una serie de propiedades necesarias que tiene que cumplir un esquema de firma para que pueda ser utilizado. La validez de una firma se ampara en la imposibilidad de falsificar cualquier tipo de firma, siempre y cuando se mantenga en secreto la clave del firmante. En el caso de las firmas escritas el secreto está constituido por características de tipo grafológico inherentes al signatario y por ello difíciles de falsificar. Por su parte, en el caso de las firmas digitales, el secreto del firmante es el conocimiento exclusivo de una clave (secreta) utilizada para generar la firma. Para garantizar la seguridad de las firmas digitales es necesario a su vez que estas sean:

  • Únicas: Las firmas deben poder ser generadas solamente por el firmante y por lo tanto infalsificable. Por tanto la firma debe depender del firmante.
  • Infalsificables: Para falsificar una firma digital el atacante tiene que resolver problemas matemáticos de una complejidad muy elevada, es decir, las firmas han de ser computacionalmente seguras. Por tanto la firma debe depender del mensaje en sí.
  • Verificables: Las firmas deben ser fácilmente verificables por los receptores de las mismas y, si ello es necesario, también por los jueces o autoridades competentes.
  • Innegables: El firmante no debe ser capaz de negar su propia firma.
  • Viables: Las firmas han de ser fáciles de generar por parte del firmante.

Factores implicados en la verificación de la firma

Normalmente la verificación de la firma no se ciñe exclusivamente a verificar con el algoritmo de verificación, que la firma digital se corresponde con el mensaje que se quería firmar. Además hay que evaluar una serie de factores que dan la validez real de la firma:

  • Hay que verificar que la clave usada por el signatario es válida. Normalmente las claves para firmar suelen tener mecanismos que solo las hacen válidas durante cierto periodo de tiempo. Este tiempo se limita mediante uno o varios mecanismos, por ejemplo: fechas de caducidad (por ejemplo, para criptografía de clave pública con certificados, con tiempos de vigencia de certificados), estableciendo mecanismos que permiten comprobar que la clave no ha sido revocada por el firmante (por ejemplo, para criptografía de clave pública con certificados, con OCSP o CRL).
  • En algunas ocasiones la firma lleva un sello de tiempo (en inglés: timestamping). Este sello de tiempo establece el momento en el que se ha realizado la firma. Este sello se puede utilizar por los protocolos para establecer periodos de tiempos después del cual la firma no es válida. Por ejemplo podríamos establecer un sistema en el que las firmas solo son válidas durante 30 minutos después de haberse producido.

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