Investigación y Proyecto Final de Electiva I

ELECTIVA I – Semestral 2026

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES LICENCIATURA DE REDES INFORMÁTICAS ELECTIVA - I Proyecto Final de Criptografía Conceptos de AES, Cifrado Simétrico e Hibrido Grupo de Matricula: 11R231 Trabajo Complementado Por: Nombres Jorge Cuevas Cédula 9-736-1098 Jerico Lindo 8-1025-1333 Edwin Calderón 8-776-1954 Jhonathan Rodríguez 8-996-597 Feliciano Jiménez 4-716-924 Jose Rivera 8-766-120 Octavio Alemán 8-881-587 Profesor: Ing. Joel Bonilla Fecha: 7 de julio 2026 ELECTIVA I – Semestral 2026

INDICE DEL PROYECTO Introducción ...................................................................................................... 3 Objetivo General .............................................................................................. 5 Caso de Estudio ............................................................................................... 5 FASE 1. Criptografía Clásica ............................................................................ 6 1.1 Cifrado César (Desplazamiento +5) ............................................................... 6 1.2 Evidencia del proceso ..................................................................................... 7 1.3 Mensaje cifrado ............................................................................................... 8 1.4 Cifrado Rail Fence (3 rieles) ........................................................................... 9 1.5 Explicación del método Rail Fence ............................................................... 11 FASE 2. Criptografía Simétrica (AES) ............................................................ 12 2.1 Introducción al cifrado AES ........................................................................... 12 2.2 Creación del archivo de prueba .................................................................... 12 2.3 Cifrado con AES Crypt ................................................................................... 13 2.4 Proceso de cifrado ......................................................................................... 14 2.5 Compartición segura de la contraseña .......................................................... 15 2.6 Descifrado del archivo .................................................................................... 17 2.7 Resultados ..................................................................................................... 18 ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 3. Criptografía Asimétrica ..................................................................... 19 3.1 Creación del par de llaves ............................................................................. 19 3.2 Clave pública y clave privada ........................................................................ 20 3.3 Intercambio de llaves ..................................................................................... 21 3.4 Importación de certificados ........................................................................... 22 3.5 Cifrado mediante Kleopatra .......................................................................... 23 3.6 Descifrado del documento ............................................................................ 24 3.7 Compartición del archivo cifrado .................................................................. 25 3.8 Descifrado por el destinatario ....................................................................... 26 3.9 Ventajas y desventajas ................................................................................. 27 FASE 4. Funciones Hash ................................................................................. 28 4.1 Algoritmos Hash ............................................................................................ 28 4.2 Resultados SHA-1 y SHA-256 ....................................................................... 29 4.3 HashCalc ........................................................................................................ 30 4.4 Tabla comparativa ........................................................................................ 31 4.5 Prueba de integridad ..................................................................................... 32 4.6 Comparación de hashes ............................................................................... 33 4.7 Análisis de resultados ................................................................................... 33 ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 5. Firma Digital ...................................................................................... 35 5.1 Introducción .................................................................................................. 35 5.2 Firma digital en Kleopatra ............................................................................ 36 5.3 Verificación de la firma ................................................................................. 38 5.4 Propósito de la firma digital .......................................................................... 40 5.5 Validación de integridad ............................................................................... 42 5.6 Alteración del documento firmado ............................................................... 43 FASE 6. Criptografía Híbrida .......................................................................... 44 6.1 Creación del archivo protegido ..................................................................... 44 6.2 Protección mediante WinRAR ...................................................................... 45 6.3 Protección de la clave mediante criptografía asimétrica .............................. 46 6.4 Descifrado de la clave .................................................................................. 47 6.5 Seguridad del intercambio ............................................................................ 48 6.6 Ventajas del cifrado híbrido .......................................................................... 49 6.7 Compartición de archivos ............................................................................. 50 6.8 Descifrado final ............................................................................................. 51 Diagrama de la solución ................................................................................. 52 Conclusiones .................................................................................................. 53 Referencias bibliográficas ............................................................................. 56 ELECTIVA I – Semestral 2026

INTRODUCCIÓN En el panorama tecnológico actual, donde la interconexión de redes constituye la columna vertebral de cualquier organización, la seguridad de la información ha dejado de ser una opción para convertirse en un imperativo estratégico. La capacidad de resguardar datos sensibles, desde configuraciones críticas de infraestructura hasta reportes técnicos y credenciales administrativas define hoy la resiliencia y confiabilidad de cualquier entidad digital. Bajo este contexto, el presente proyecto se centra en la empresa ficticia NetSecure Panamá S.A., sirviendo como caso de estudio para materializar el desafío constante de proteger la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los activos digitales. La esencia de esta investigación reside en la aplicación práctica de los principios fundamentales de la criptografía, trascendiendo la teoría para implementar mecanismos robustos de defensa. A lo largo de este documento, exploraremos de manera exhaustiva el ciclo de vida de la protección de datos, comenzando por los fundamentos de la criptografía clásica y avanzando hacia soluciones modernas. Analizaremos la eficacia del cifrado simétrico para la protección de archivos, la versatilidad de la criptografía asimétrica en el intercambio seguro de información y la criticidad de las funciones Hash para garantizar la integridad frente a cualquier alteración no autorizada. Más allá de la configuración de herramientas, este trabajo constituye una inmersión técnica sobre cómo la combinación de estas disciplinas específicamente mediante el enfoque de la criptografía híbrida permite orquestar soluciones equilibradas, capaces de enfrentar las amenazas contemporáneas con rigor académico y capacidad operativa. Invitamos al lector a recorrer este análisis, donde la teoría criptográfica se transforma en una arquitectura de seguridad aplicada, diseñada para blindar los procesos críticos de nuestra organización de estudio. ELECTIVA I – Semestral 2026

Objetivo General Aplicar los principios fundamentales de la criptografía mediante el diseño e implementación de mecanismos básicos de protección de la información utilizando técnicas clásicas y modernas. Caso de Estudio La empresa ficticia NetSecure Panamá S.A. brinda servicios de administración de redes a múltiples clientes. La organización necesita proteger: • Configuraciones de routers y switches. • Contraseñas administrativas. • Reportes técnicos. • Diagramas de red. • Información de clientes. La gerencia ha solicitado la implementación de mecanismos criptográficos que permitan: • Proteger información almacenada. • Proteger información transmitida. • Garantizar la integridad de archivos. • Asegurar el intercambio de información entre departamentos. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 1: Criptografía Clásica Características del cifrado por desplazamiento de la edad clásica, este fue uno de los más conocido de la cifrado. Su principio básico es desplazar cada letra del mensaje original un número fijo de posiciones en el alfabeto. Método 1 • Cifrado César desplazamiento +5 ALFABETO, Si asignamos un número a cada letra (A=0, B=1, C=2, ..., Z=26), el cifrado de un carácter, con una clave (desplazamiento) se define mediante la siguiente operación de aritmética modular: A B C D E F G H I J K L M N ñ O P Q R S T U V W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Mensaje para cifrar: LA RED CONECTA EQUIPOS Y SERVIDORES PARA COMPARTIR DATOS DE FORMA SEGURA, RÁPIDA Y EFICIENTE SIEMPRE. Alfabeto cifrado 1 - 2 A B C D E F G H I J K L M N | | | | | | | | | | | | | | F G H I J K L M N Ñ O p Q R Cifrado 2 - 2 Ñ O P Q R S T U V W X Y Z | | | | | | | | | | | | | S T U V W X Y Z A B C D E ELECTIVA I – Semestral 2026

EVIDENCIA Y CAPTURA DEL PROCESO Extremadamente rápido y fácil de usar en el campo, su limite se basa en la cantidade de caracteres, este caso 27 unidades, es nula ante ataques modernos. L +5 pos P i +5 pos n r +5 pos w a +5 pos f r +5 pos w e +5 pos j R +5 pos w d +5 pos i e +5 pos j a +5 pos f d +5 pos i t +5 pos y c +5 pos h o +5 pos t o +5 pos t s +5 pos x n +5 pos r d +5 pos i e +5 pos j e +5 pos j c +5 pos h f +5 pos k t +5 pos y o +5 pos t a +5 pos f r +5 pos w e +5 pos j m +5 pos q q +5 pos v a +5 pos f u +5 pos z s +5 pos x i +5 pos n e +5 pos j p +5 pos u g +5 pos l o +5 pos t u +5 pos z s +5 pos x r +5 pos w y +5 pos d a +5 pos f s +5 pos x r +5 pos w e +5 pos j a +5 pos f r +5 pos w p +5 pos u v +5 pos a i +5 pos n i +5 pos n d +5 pos i d +5 pos i a +5 pos f ELECTIVA I – Semestral 2026

o +5 pos t y +5 pos d r +5 pos w e +5 pos j e +5 pos j f +5 pos k s +5 pos x i +5 pos n p +5 pos u c +5 pos h a +5 pos f i +5 pos n r +5 pos w e +5 pos j a +5 pos f n +5 pos r c +5 pos h t +5 pos y o +5 pos t e +5 pos j m +5 pos q s +5 pos x p +5 pos u i +5 pos n a +5 pos f e +5 pos j r +5 pos w m +5 pos q t +5 pos y p +5 pos u MENSAJE CIFRADO "Pf Wji htrjhyf jvznutx d xjwanitwjx ufwf htqufwynw ifytx ij ktwqf xjlzwf, wfunif d jknhnjryj xnjquwj." Su debilidad es obsoleta en los tiempos actuales, un atacante puede probar todas las combinaciones (fuerza bruta) en menos de un segundo. ELECTIVA I – Semestral 2026

Método 2 • Cifrado Rail Fence (Ferrocarril) (3 rieles) El Cifrado Rail Fence (o cifrado de ferrocarril) es uno de los métodos más representativos de la criptografía clásica por transposición. A diferencia del cifrado César, este método no cambia el valor de las letras, sino que altera su posición siguiendo un patrón geométrico específico. Mensaje para cifrar: Laredconectaequiposyservidoresparacompartirdatosdeformasegurarápidayeficientesiempre. Riel 1 L D E E P S I E R Riel 2 A E C N C A Q I O Y E V D R S A A Riel 3 R O T U S R O P Riel 1 M T A D R E A I Riel 2 O P R I D T S E O M S G R R P D Riel 3 C A R O F A U A A Riel 1 E I E M Riel 2 Y F C E T S E P E Riel 3 I N I R ELECTIVA I – Semestral 2026

Entre sus características Principales se ve una transposición pura, El conjunto de caracteres del mensaje original permanece intacto. Si el mensaje tenía cinco "A", el cifrado tendrá cinco "A". Esto hace que el método sea vulnerable al análisis de frecuencia de caracteres, ya que las letras no cambian, solo se mueven. Es un sistema simétrico; se utiliza el mismo método y la misma clave (número de raíles) para descifrar el mensaje que para cifrarlo. Es muy eficiente para cifrado sobre papel, ya que no requiere realizar cálculos matemáticos complejos, solo seguir un patrón visual.  Letras del Riel 1: LDEEPSIERMTADREAIEIEM  Letras del Riel 2: AECNCAQIOYEVDRSAAOPRIDTSEOMSGRRPDYFCETSEPE  Letras del Riel 3: ROTUSROPCAROFUAUAAINIR Texto Cifrado: LDEEPSIERMTADREAIEIEMAECNCAQIOYEVDRSAAOPRIDTSEOMSGRRPDYFCETSEPE ROTUSROPCAROFUAUAAINIR ELECTIVA I – Semestral 2026

Explicacion: El Cifrado (Rail rence)  Se toma el mensaje original: La red conecta equipos y servidores para compartir datos de forma segura, rápida y eficiente siempre.  Se eliminan los espacios y signos de puntuación, dejando una sola cadena de letras continuas.  Esas letras se van acomodando de izquierda a derecha bajando y subiendo por los rieles (en este caso 3 rieles), dibujando una onda o zigzag infinito. La Construcción del Texto Cifrado (Leer por Filas) Una vez completado el zigzag, el mensaje oculto se construye leyendo y agrupando las letras líneas por línea, de arriba hacia abajo. Al juntar los tres bloques, obtienes el Texto Cifrado que aparece al final de tu imagen. Es un desorden completo para cualquiera que intente leerlo de corrido, pero mantiene su significado intacto si se vuelve a acomodar en el zigzag original. Aunque el Rail Fence es débil por sí solo, en la historia de la criptografía se utilizaba a menudo como una capa adicional de seguridad. Tras aplicar un cifrado de sustitución (como el César o Vigenère), se aplicaba una transposición (como el Rail Fence) para romper la estructura lógica del texto, un proceso llamado criptografía de producto. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 2: Criptografía Simétrica La transición de la criptografía clásica a la criptografía simétrica moderna representa un salto cuántico: pasamos de métodos basados en papel y juegos lingüísticos a algoritmos robustos basados en álgebra avanzada y bits. El AES (Advanced Encryption Standard) es el estándar de oro actual, adoptado por el gobierno de EE. UU. en 2001 (sucediendo al DES) y utilizado globalmente para proteger datos sensibles. Caso práctico: Se crear un archivo llamado: Configuracion_Red.txt ELECTIVA I – Semestral 2026

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Cifrado con AEScryp La seguridad de AES no reside en ocultar el algoritmo (el código es público y está disponible para todo el mundo), sino en el espacio de claves. Con una clave de 256 bits, existen 2256 combinaciones posibles. Para poner esto en práctica si tuvieras una supercomputadora capaz de probar mil millones de claves por segundo, tardarías mucho tiempo en encontrar la clave correcta mediante fuerza bruta. Pruebas: En este método se crea el archivo (.txt) ELECTIVA I – Semestral 2026

Luego procedemos con el cifrado AES con en este caso utilizando la aplicación de escritorio: AES Crypt. Al momento de cifrar el archivo (.txt) el programa nos solicita una contraseña, la cual es nuestra llave simétrica para cifrar la información al igual que decifrarla. Lo ciframos en AES y colocamos contraseña sencilla de recordar y difícil de adivinar: Este proceso es conocido como simétrico justamente por el proceso de protección el cual es funcional tanto para cifrar y para descifrar el archivo con tan solo una llave. ELECTIVA I – Semestral 2026

El archivo que enviamos es el documento protegido con la contraseña creada previamente, este archivo cifrado lo compartimos por correo: Por ende, es riguroso utilizar otro canal de preferencia privado para compartir la contraseña creada a los destinatarios, en este caso el canal secundario fue por WhatsApp ELECTIVA I – Semestral 2026

Descifrado del archivo Se procede a la descarga del archivo, el cual nos solicitará la contraseña para poder ver y editar este archivo, lo que lo vuelve seguro contra versando a los intrusos o destinatarios no deseados. Este paso se procede a colocar la contraseña. Lo que significa que el mismo problema de la criptografía clásica persiste, el emisor y el receptor deben compartir la misma clave de forma segura antes de iniciar la comunicación. Esto se resuelve hoy en día mediante el intercambio de claves Diffie-Hellman o la criptografía asimétrica (RSA/ECC), que "protegen" la clave de AES durante su envío. ELECTIVA I – Semestral 2026

De esta manera se obtiene la información del archivo, el cual puede ser sensitivo o de alto riesgo de que sea revelado por usuarios indebidos. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 3: Criptografía Asimétrica La criptografía asimétrica (o de clave pública) es el pilar fundamental que permite la seguridad en internet tal como la conocemos hoy. Si la criptografía simétrica (como AES) es como una caja fuerte con una llave que tienen dos personas, la asimétrica es como un buzón público: cualquiera puede dejar un mensaje dentro (cifrar con la llave pública), pero solo el dueño del buzón tiene la llave para abrirlo y leer el contenido (descifrar con la llave privada). En el caso, práctico: procedemos con la creación de par de llaves Utilizando la herramienta kleopatra, se crea un par de Llaves, para lograr la compatibilidad de llaves. Estos certificados son incluidos entre las llaves almacenadas en el programa, importado de tal manera de que el programa de descifrado solo valide que sea correcto. ELECTIVA I – Semestral 2026

Estas llaves son exportadas con facilidad, lo que permite ser compartidas con mucha tranquilidad y cualquier medio de comunicación digital. A diferencia de AES, donde una sola llave hace todo, aquí existen dos llaves matemática- mente vinculadas: 1. Clave Pública: Puedes compartirla con todo el mundo. Sirve para que otros cifren mensajes destinados a ti. 2. Clave Privada: Se mantiene estrictamente secreta. Solo tú la posees y sirve para descifrar lo que otros te enviaron con tu llave pública, o para firmar digitalmente archivos y probar que tú eres el autor. ELECTIVA I – Semestral 2026

Intercambio de llaves de los usuarios involucrados Primero se intercambian claves públicas (.asc), entre los usuarios de Redes. Esto representa el inicio del proceso de criptografía asimétrica, donde cada participante genera un par de claves —una pública y una privada— para garantizar la seguridad en la comunicación. Cada usuario crea un par de claves: una pública (para compartir) y una privada (para mantener en secreto). ELECTIVA I – Semestral 2026

En este caso, los archivos .asc son las claves públicas exportadas desde herramientas como Kleopatra o GPG. Luego de haber compartido las contraseñas, se procede a descargar e importar en el programa de destino, al igual que el receptor instala las llaves. ELECTIVA I – Semestral 2026

Se procede a cifrar el archivo, como la imagen a continuación: Kleopatra no es un algoritmo de cifrado en sí mismo, sino una interfaz gráfica (GUI) amigable que gestiona el estándar OpenPGP (Pretty Good Privacy) y S/MIME. Es la herramienta que utiliza el motor GnuPG (GPG) para que los usuarios podamos usar criptografía asimétrica sin tener que escribir comandos complejos en una terminal. ELECTIVA I – Semestral 2026

En este caso los destinatarios aplican su clave privada para recuperar el contenido original, si el mensaje fue firmado digitalmente, también puede verificar la autenticidad del remitente. Se recibe archivo de llave pública, esta es una de las llaves generadas con el proceso de Kleopatra, generando --par de llaves-- ELECTIVA I – Semestral 2026

Cifrado de archivos: Puedes cifrar un documento de Word o un PDF. Una vez cifrado, solo el destinatario (que posee la clave privada correspondiente) podrá abrirlo. ELECTIVA I – Semestral 2026

Se procede a compartir el archivo por correo o canal multimedia, en este caso Watshapp: ELECTIVA I – Semestral 2026

Guardamos el documento, normalmente (extención .gpg) el cual conserva los datos cifrados con algoritmos especializados en proteger la información, a menos que esta sea descifrada por el proceso inverso. ELECTIVA I – Semestral 2026

Tú recibes el archivo y lo abres usando tu clave privada (que solo reside en tu equipo). Descifrado del documento compartido Una ves descifrado el documento, podemos ver su contenido normalmente: El cifrado asimétrico (o criptografía de clave pública) usa un par de claves matemáticamente relacionadas: ELECTIVA I – Semestral 2026

 Clave pública → se comparte libremente y sirve para cifrar el mensaje.  Clave privada → se guarda en secreto y es la única que puede descifrar lo que la clave pública cifró. Ventaja principal: no necesitas compartir ningún secreto de antemano con la otra persona. Desventaja: es más lento que el cifrado simétrico, por eso en la práctica se suele usar para intercambiar una clave de sesión simétrica y luego cifrar los datos con ella. El cifrado asimétrico resuelve el problema de compartir secretos al usar dos claves complementarias, eliminando la necesidad de un canal seguro previo. Su fortaleza radica en la imposibilidad práctica de derivar la clave privada desde la pública. Es la base de la seguridad digital moderna, pero se combina con cifrado simétrico para lograr eficiencia sin sacrificar seguridad. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 4: Funciones Hash Formatos y algoritmos Calculan hashes (MD5, SHA-1, SHA-256) de los tres archivos, comparan resultados antes y después de modificar un archivo, y elaboran tabla comparativa. Se carga el documento firmado, en este caso Informe_Final.pdf. El formato de entrada se define como File, indicando que el cálculo se realizará sobre un archivo físico. Resultado de SHA-1 SHA-256, del archivo extención (.docx). Cada hash es una cadena única que representa el contenido del archivo. ELECTIVA I – Semestral 2026

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HashCalc genera múltiples algoritmos de resumen: MD5, SHA1, SHA256, SHA512, entre otros. Este es el hash generado del documento de “inventario.txt” Tabla comparativa de hashes Archivo MD5 SHA-1 SHA-256 Contrato_Cli 22a2b32e7397b2 d13522132a785 4e1cf7524bb14d371320a969527 ELECTIVA I – Semestral 2026

ente.docx 142ccf1a9fc440b 2b7 ea42d0e447c831 1f4669162a487 cc10545bbfc50a264ce5d080df77 64381115c Informe_Red .pdf 2ab2d6bd343245 07978d90d4938e 8259 cb3a3bcf3ef20a8 f2e5b1bfb9ba15 446412c4f52 43ecef550bc24ea12622383566e 24775ff0274358f23b2fca59fd644 232109a1 Inventario.txt 286fa721bf02724 1a828098634d0d 582 d4ded1f829d136 8a451d899ca434 f5e3a70fa3c8 d48d3a1169004158710af7e5090 890dd4a56406ed8bc21bf7223bf9 0c5dcd400 ELECTIVA I – Semestral 2026

Prueba de integridad: Modificación del archivo Archivo txt antes Archivo txt después de modificación de línea Observamos que la secuencia ha cambiado completamente, ya que algún cambio en la integridad del archivo, es representada con otro algoritmo. ELECTIVA I – Semestral 2026

Tabla comparativa después de la modificación Archivo MD5 SHA-1 SHA-256 Inventario.txt Original 286fa721bf027 241a82809863 4d0d582 d4ded1f829d1368a4 51d899ca434f5e3a7 0fa3c8 d48d3a1169004158710af7 e5090890dd4a56406ed8bc 21bf7223bf90c5dcd400 Inventario.txt Modificado cac31277a60b 91d3280deaef 436dfd6d b6589d863072b809 5cd6d7fffc4d9922f3 f0a878 89a4b4929ebf57d44c2fed ed50d617f66ee84b674ade b3c0e09f26c962ae0f1c Análisis de resultados ¿Qué cambios se observan? Cuando se comparan los hashes del archivo original y el archivo alterado, se nota que todos los valores creados han cambiado totalmente, a pesar de que solo una pequeña sección del contenido fue modificada. Por ejemplo: El archivo original produce un hash particular. MD5, SHA-1 y SHA-256 generan valores completamente distintos solo con modificar una línea. ¿Por qué cambia completamente el hash? Las funciones hash emplean un proceso matemático denominado efecto avalancha, en el que un leve ajuste en la entrada provoca una variación significativa en la salida. ELECTIVA I – Semestral 2026

Esto quiere decir que, si se modifica un único carácter, número o espacio de un archivo, el resultado del hash cambia por completo. ¿Qué relación existe con la integridad de la información? Los hashes hacen posible verificar la integridad de un archivo. Si alguien cambia un documento sin permiso, el hash que se genere después del cambio no será igual al hash original, lo que señala que la información fue modificada, por este motivo, se emplean funciones hash en: - Comprobación de los archivos que se han descargado. - Firmas digitales. - Sistemas de verificación. - Resguardo de datos empresariales. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 5: Firma Digital El proceso de firma digital es una de las aplicaciones más potentes de la criptografía asimétrica. A diferencia del cifrado (que oculta el mensaje), la firma digital busca garantizar tres pilares fundamentales: Autenticidad (quién lo envió), Integridad (que no se alteró) y No Repudio (el autor no puede negar haberlo firmado). En el caso práctico; Procederemos a firmar digitalmente el documento Informe_Seguridad_Red.pdf. Para poder firmar digitalmente, necesitas un par de claves criptográficas: Tu Clave Privada: Es tu "bolígrafo digital" y va protegida con una contraseña. Solo tú debes tenerla y nunca se comparte. Con ella firmas. ELECTIVA I – Semestral 2026

Proceso de Firma Digital en Kleopatra Selección del certificado Se elige el certificado del usuario (por ejemplo, felixlopezjose10@hotmail.com) que contiene la clave privada necesaria para generar la firma. Este certificado está vinculado a una identidad digital verificada. El software toma el archivo y le aplica una función criptográfica (como SHA-256). Esto genera un resumen único de longitud fija. Si cambias un solo bit del archivo, el hash resultante cambia drásticamente. ELECTIVA I – Semestral 2026

Esta firma se adjunta al archivo o se guarda como un archivo separado .sig o .asc. Cuando el destinatario recibe el archivo firmado, su software (como Kleopatra) realiza el proceso inverso para verificar que todo esté correcto. ELECTIVA I – Semestral 2026

Verificación posterior a la firma El destinatario puede usar la clave pública del remitente para verificar la autenticidad e integridad del documento, este hace el proceso inverso, el software del receptor recalcula el hash del archivo recibido usando la misma función (ej. SHA-256). Ruta de salida del archivo cifrado El archivo resultante se guarda como Informe_Seguridad_Red.pdf.gpg, indicando que fue cifrado con el estándar GPG (GNU Privacy Guard). ELECTIVA I – Semestral 2026

Este formato asegura que solo los destinatarios autorizados puedan acceder al contenido. EL documento firmado lleva una extención adicional, el cual contiene la información de firma del usuario original. Aqui se muestra la extención del documento firmado. ELECTIVA I – Semestral 2026

Para descifrar el archivo el software utiliza la Clave Pública del remitente para descifrar la firma adjunta. Esto revela el "hash original" que el remitente generó al momento de firmar. Propósito de la firma Garantiza autenticidad (el documento proviene del autor legítimo). Asegura integridad (no ha sido modificado). Proporciona no repudio (el autor no puede negar haber firmado). ELECTIVA I – Semestral 2026

Envía ese archivo a las personas que recibirán tus documentos firmados. (Los destinatarios deberán abrir Kleopatra y darle a "Importar..." para registrarte como remitente confiable). Para firmar un archivo o documento Una vez configurado tu par de claves, firmar es un proceso de segundos: Siempre se marcar la casilla "Firmar como" y verificar que esté seleccionada tu identidad. Desmarcar la casilla "Cifrar para otros" (si solo te interesa firmar el documento para que sea público pero auténtico, sin cifrarlo). Haz clic en el botón "Firmar" (abajo a la derecha). Introdúcela y pulsa OK. En la misma carpeta donde estaba tu archivo original se generará un nuevo archivo con la extensión .gpg o .sig (por ejemplo: contrato.pdf.gpg). Ese es el archivo que está firmado digitalmente y el que debes enviar. Si un tercero hubiera modificado tan solo una letra o un punto del archivo original en el camino, el cuadro saldría en rojo advirtiendo que la firma no coincide y el archivo fue manipulado. ELECTIVA I – Semestral 2026

Ahora modificando el archivo después de haber sido firmado, con una pequeña linea intencional (de ejemplo) y lo volvemos a verificar. El receptor compara el hash que él calculó con el hash que obtuvo al descifrar la firma: • Si coinciden: La firma es válida. Significa que el archivo no ha sido modificado y que, efectivamente, fue firmado por el poseedor de la clave privada. • Si no coinciden: La validación falla. Esto alerta al receptor de que el archivo ha sido alterado o que la firma no corresponde al autor original. ELECTIVA I – Semestral 2026

Al seleccionar el arhivo, nos damos cuenta que no es válido, el cambio modifica la integridad de la versión del documento lo que ocaciona el fallo de la validación digital en este caso: El archivo apareta ser el mismo, sin embargo no valido la firma integrada con un validador de firmas digitales. ELECTIVA I – Semestral 2026

FASE 6: Criptografía Híbrida Primero se procede a cifrar de manera simétrica el archivos Creando un archivo de texto llamado Configuracion_Backbone.txt, el cual servirá para almacenar la información principal de la red y los parámetros necesarios para el funcionamiento del cifrado híbrido. En este archivo se registran datos importantes como el nombre del backbone, la dirección IP asignada, la VLAN utilizada y la puerta de enlace (Gateway). ELECTIVA I – Semestral 2026

Luego se crea el archivo seguro, en este caso utilizando WinRar, con una contraseña secreta. Lo cual es la más importante de proteger Se crea la contraseña para proteger el Winrar en este caso. ELECTIVA I – Semestral 2026

Teniendo el archivo debidamente protegido, procederemos a proteger la contraseña maestra con una clave asimétrica. De primer instancia, debemos conocer la llave publica de los destinatarios. Utiliza su Clave Privada para descifrar la "Clave de Sesión", en este apartado se certifican las claves publicas ya compartidas para poder descifrar el mensaje en ambas partes. ELECTIVA I – Semestral 2026

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Una vez que tiene la clave, utiliza esa misma clave para descifrar el mensaje original. Entonces el archivo de contraseña (.txt) lo ciframos con la llave pública del compañero, para garantizar la confidencialidad de la misma. ELECTIVA I – Semestral 2026

Esta clave va protegida con el destinatario, previamente usando su clave pública. Se protege la contraseña cifrada para que ésta solo sea utilizada por el destinatario y confirme su integridad. ELECTIVA I – Semestral 2026

Eficiencia: El procesamiento pesado (cifrado de datos masivos) se hace con AES, que está diseñado para ser ultra rápido incluso en hardware móvil. • Seguridad: La parte más vulnerable (el intercambio de la clave) está protegida por algoritmos asimétricos de alta complejidad matemática. • Transparencia: Para el usuario final es invisible. Cuando navegas por HTTPS, el navegador y el servidor realizan este intercambio de claves en milisegundos sin que tú tengas que gestionar nada. • Temporalidad: La clave de sesión suele ser efímera; se crea para una sola comunicación y luego se destruye, lo que aporta Perfect Forward Secrecy (PFS). Si alguien robara tu clave privada en el futuro, no podría descifrar sesiones pasadas porque la clave de sesión ya no existe. Actualmente la contraseña luce de tal forma que no se conoce la frase secreta: ELECTIVA I – Semestral 2026

Compartimos los archivos, en este caso por teams: El cifrado híbrido es la respuesta técnica al "dilema criptográfico": combina lo mejor de dos mundos. Aprovecha la velocidad del cifrado simétrico (AES) y la gestión segura de claves de la criptografía asimétrica (RSA/ECC). Se descifran los documentos que ya se habían proporcionado Lo cual nos muestra el documento de texto de las configuraciones enviadas por el compañero: Y las configuraciones del Backbone.txt descifradas correctamente. ELECTIVA I – Semestral 2026

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CONCLUSIONES Jerico Lindo La materia de Electiva permitió aplicar y reforzar conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso, integrando conceptos teóricos y prácticos en la elaboración del proyecto final. A través de este trabajo se logró comprender mejor la importancia de la planificación, la organización y la correcta ejecución de cada etapa, contribuyendo al fortalecimiento de habilidades técnicas y de análisis para la resolución de problemas. este trabajo permitió conocer mejor cómo se protege la información durante su envío y la importancia de utilizar mecanismos de seguridad para evitar que personas no autorizadas puedan acceder a los datos. Gracias a la realización de este proyecto fue posible reforzar los conocimientos adquiridos en la materia y comprender de manera más clara el funcionamiento del cifrado híbrido en un entorno práctico. Jorge Cuevas La culminación de este proyecto de investigación nos permite afirmar que la criptografía no debe entenderse como un conjunto de algoritmos aislados, sino como un ecosistema dinámico de defensa. A través del análisis aplicado en NetSecure Panamá S.A., hemos validado que la seguridad robusta no es producto de una única solución técnica, sino de la orquestación inteligente de diversas técnicas criptográficas. La implementación de esquemas híbridos ha demostrado ser la respuesta más eficaz frente a la dicotomía entre la velocidad que exige la operativa empresarial y la integridad que demanda la confidencialidad de la información. A lo largo de este estudio, ha quedado en evidencia que, aunque las herramientas de cifrado y los protocolos de hash proveen una barrera técnica innegable, la verdadera resiliencia radica en la comprensión profunda de sus límites y capacidades. Hemos comprobado que un sistema criptográfico es tan fuerte como su gestión de claves y su integración en el flujo de ELECTIVA I – Semestral 2026

trabajo diario; descuidar estos aspectos es, a menudo, la vulnerabilidad más crítica en cualquier infraestructura digital. Octavio Alemán A través de este proyecto pude comprender de manera más práctica la importancia de la criptografía en la protección de la información dentro de las redes informáticas. El desarrollo de las diferentes fases me permitió conocer cómo funcionan los métodos de cifrado, las funciones hash y las firmas digitales para garantizar la confidencialidad, integridad y autenticidad de los datos. Considero que esta experiencia fortaleció mis conocimientos técnicos y me ayudó a valorar la relevancia de implementar mecanismos de seguridad adecuados en entornos tecnológicos actuales. José Rivera Cuando comenzamos a estudiar criptografía, muchos la veíamos como un tema abstracto y lejano a nuestra realidad. Sin embargo, al desarrollar este proyecto comprendimos que está presente en casi todo lo que hacemos digitalmente, desde enviar un mensaje hasta acceder a una cuenta bancaria. Lo que más nos impactó fue entender que proteger la información va mucho más allá de poner una contraseña; detrás de cada archivo cifrado existe un proceso matemático riguroso con múltiples capas de seguridad trabajando en conjunto. Aprender a distinguir entre cifrado simétrico, asimétrico e híbrido nos permitió ver por qué ningún método por sí solo es suficiente y cómo su combinación representa la solución más completa. Igualmente, revelador fue trabajar con funciones hash, donde ver que un cambio mínimo en un archivo generaba un resultado completamente diferente nos demostró de forma práctica lo que realmente significa la integridad de los datos. En definitiva, este proyecto nos dejó una lección que trasciende las herramientas utilizadas: la seguridad digital es una responsabilidad, y como futuros profesionales de redes informáticas, dependerá de nosotros aplicar estos conocimientos con criterio, ética y precisión. Feliciano Jiménez. ELECTIVA I – Semestral 2026

El dominio de las técnicas de cifrado y descifrado es un pilar fundamental en la informática actual. Estas herramientas garantizan la confidencialidad de los datos personales y corporativos frente a accesos no autorizados. Su aplicación es crucial para asegurar transacciones financieras y proteger comunicaciones digitales sensibles a diario. Además, los profesionales que dominan la criptografía fortalecen el principio de integridad de los sistemas de información. El uso correcto de estos métodos reduce el impacto de los ciberataques y las filtraciones masivas de datos. Aunque esto es inevitable hoy día. Aprender este campo no solo expande el conocimiento técnico, sino que mejora la empleabilidad en ciberseguridad. El entendimiento de cifrado permite diseñar arquitecturas de software mucho más robustas y fiables en el tiempo. Jhonathan Rodríguez A lo largo de esta materia electiva, se entendió la relevancia de la criptografía como herramienta esencial para salvaguardar los datos. Se adquirió el conocimiento de emplear técnicas de cifrado simétrico, como AES, para resguardar archivos por medio de claves de seguridad, asegurando que solo los usuarios con autorización tengan acceso a la información. Asimismo, se implementaron funciones hash tales como SHA-1, MD5 y SHA-256, lo que posibilitó examinar cómo modificaciones menores en un archivo producen alteraciones totales en su hash y la manera en que estos métodos contribuyen a comprobar la integridad de los datos. Las actividades ejecutadas hicieron posible entender cómo se aplica en la práctica la seguridad informática, desde el resguardo de las configuraciones de red hasta la validación de archivos a través de algoritmos criptográficos. INFOGRAFÍAS ELECTIVA I – Semestral 2026

7Graus. (2013). Enciclopedia Significados. Obtenido de https://www.significados.com/algoritmo/ Katz, J. &. (2021). Introduction to modern cryptography. Menezes, A. J. (2018). Handbook of applied cryptography. P. C., & Vanstone, S. A. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system. Narauan, A. &. (2016). Princeton University Paress. Bitcoin and cryptocurrency technologies. National Institute of Standards and Technology. (2015). ecure Hash Standard (SHS). Security considerations in the system development life cycle. (2020). National Institute of Standards and Technology, U.S. Department of Commerce. Stallings, W. (2020). Ciberseguridad: Principios y prácticas. Tecnología de la información. (2022). Norma ISO/IEC 27001. Wikipedia. (2025). WikiPedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo ELECTIVA I – Semestral 2026