Lanzamiento 1 oct 2026
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MÓDULO 03 · CRIPTOGRAFÍA

CRIPTOGRAFÍA

De Julio César a los satélites modernos — el arte de proteger la información en el espacio

🔐 Cifrado César Clave simétrica · Asimétrica Hash · AES · RSA Seguridad espacial

La criptografía (del griego kryptós = oculto + graphía = escritura) es la ciencia de transformar información para que solo quien tenga la clave pueda leerla. Pero va mucho más allá de ocultar mensajes: garantiza cuatro propiedades fundamentales de las comunicaciones seguras.

🔒
Confidencialidad
Solo el destinatario autorizado puede leer el mensaje. El contenido es ilegible para terceros que intercepten la señal.
✅
Integridad
El mensaje no fue alterado durante la transmisión. Cualquier modificación se detecta inmediatamente mediante un hash.
🪪
Autenticación
El mensaje viene de quien dice que viene. Las firmas digitales verifican la identidad del emisor sin ambigüedad.
⚖️
No Repudio
El emisor no puede negar haber enviado el mensaje. La firma digital es jurídicamente vinculante.
¿Por qué importa en los satélites?

Las señales de radio se propagan en todas direcciones: cualquiera con una antena puede interceptarlas. Sin criptografía, cualquiera podría leer la telemetría, falsificar comandos o modificar los datos científicos del satélite.

🏛 Cifrado César — 100 a.C.

Julio César usaba un desplazamiento simple de letras para sus comunicaciones militares. Con desplazamiento 3: A→D, B→E, Z→C. Es el "Hola Mundo" de la criptografía y el sistema más antiguo conocido.

seguridad

Solo 25 claves posibles. Un ordenador las prueba todas en microsegundos. Era seguro solo porque los enemigos no sabían que existía el concepto de cifrado.

⚙️ Enigma — 1939-1945

La máquina Enigma alemana tenía más de 1023 configuraciones posibles. Su ruptura por Alan Turing en Bletchley Park, usando los primeros ordenadores, acortó la guerra varios años y es el nacimiento de la informática moderna.

🔑 RSA — 1977

Rivest, Shamir y Adleman inventaron el primer sistema de clave pública práctico. Se basa en que multiplicar dos primos enormes es trivial, pero factorizar el resultado llevaría millones de años incluso para los ordenadores más potentes.

🛡 AES — 2001

El Advanced Encryption Standard es el estándar mundial de cifrado simétrico. Lo usa tu banco, tu WhatsApp, el HTTPS de esta web y los satélites militares. Con clave de 256 bits, probar todas las combinaciones tardaría más que la edad del universo.

🔧 Terminal de Cifrado César — ¡Pruébalo!

Escribe cualquier mensaje y experimenta con el cifrado más antiguo de la historia. El desplazamiento es la "clave". ROT-13 (desplazamiento 13) es su propio inverso.

> Pulsa CIFRAR para empezar...
TABLA DE REFERENCIA · DESPLAZAMIENTO 13 (ROT-13)
A B C D E F G H I J K L M
↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕ ↕
N O P Q R S T U V W X Y Z

CRIPTOGRAFÍA DE CLAVE SIMÉTRICA

Emisor y receptor comparten la misma clave secreta. Es muy rápida y eficiente para cifrar grandes volúmenes de datos. El reto está en cómo intercambiar la clave de forma segura.

EMISOR Clave K AES(Clave K) mensaje cifrado RECEPTOR Clave K ✓ ⚠ ¿Cómo compartir K?
  • AES-256 — estándar actual. Usado en WiFi WPA2, HTTPS, discos cifrados.
  • ChaCha20 — alternativa moderna, muy eficiente en dispositivos sin hardware específico.
  • Ideal para satélites: cifrar los datos científicos una vez establecida la sesión.

CRIPTOGRAFÍA DE CLAVE PÚBLICA (ASIMÉTRICA)

Cada usuario tiene dos claves matemáticamente relacionadas: una pública (que puede compartir con todo el mundo) y una privada (que guarda en secreto). Lo que se cifra con una solo lo puede descifrar la otra.

  • RSA — basado en factorización de primos grandes. Claves de 2048-4096 bits.
  • ECC (Elliptic Curve) — igual de seguro con claves mucho más cortas. Clave de 256 bits ECC ≈ RSA de 3072 bits. Preferido en satélites por su eficiencia energética.
  • Diffie-Hellman — protocolo para intercambio seguro de claves simétricas.
firma digital en satélites

Los comandos enviados a UReSat-1 van firmados digitalmente con ECC. El satélite verifica la firma con la clave pública almacenada en su memoria. Si la firma no es válida, el comando se ignora.

FUNCIONES HASH — Huella Digital de los Datos

Una función hash convierte cualquier cantidad de datos en una cadena de longitud fija. Es una operación de un solo sentido: fácil de calcular, prácticamente imposible de revertir. Cambia un solo bit y el hash cambia completamente (avalanche effect).

# SHA-256 de dos mensajes casi idénticos:
SHA256("ARIES-SAT") = a1b3c7f2e4...
SHA256("ARIES-SAX") = 9f2e8b4d1c...
# Un carácter diferente → hash completamente distinto
  • SHA-256 — estándar actual (256 bits de salida). Usado en Bitcoin, TLS, verificación de software.
  • CRC-32/CRC-16 — funciones hash simples usadas en AX.25 para detectar errores de transmisión.
  • HMAC — hash con clave secreta: verifica tanto integridad como autenticidad del mensaje.

CRIPTOGRAFÍA HÍBRIDA — Lo Mejor de Ambos Mundos

La criptografía moderna combina asimétrica y simétrica: usa la asimétrica (lenta) solo para intercambiar una clave de sesión, y luego la simétrica (rápida) para cifrar los datos. Así funciona HTTPS, TLS, y así funciona la seguridad de las comunicaciones satelitales.

1

Handshake asimétrico

La estación tierra y el satélite intercambian sus claves públicas y acuerdan una clave de sesión AES usando Diffie-Hellman.

2

Comunicación simétrica

Toda la comunicación posterior usa AES-256 con la clave de sesión. Muy rápido y seguro.

3

Firma digital en comandos

Cada comando lleva una firma ECC con la clave privada del operador. El satélite verifica la firma antes de ejecutar nada.

Los satélites presentan desafíos criptográficos que no existen en las comunicaciones terrestres:

🔋
Energía limitada
Los algoritmos deben ser ligeros. ECC supera a RSA por consumir menos energía con igual seguridad.
🌡
Radiación cósmica
Los bit-flips por radiación pueden corromper claves. Se usan memorias con corrección ECC de hardware.
⏳
Retardo variable
El satélite solo es visible 8-10 min/pase. Los protocolos deben funcionar en sesiones cortas y discontinuas.
🔓
Sin actualización fácil
Una vez lanzado, actualizar el software criptográfico es difícil. Las claves deben elegirse con mucho cuidado.
🔐
¿Sabías que...?

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