El cifrado de extremo a extremo (E2EE) es un proceso de comunicación seguro que cifra los datos antes de transferirlos a otro endpoint. Los datos permanecen cifrados en tránsito y se descifran en el dispositivo del destinatario. Las aplicaciones de mensajería, SMS y otros servicios de comunicaciones confían en el E2EE para proteger los mensajes del acceso no autorizado.
El cifrado de extremo a extremo (E2EE) está ampliamente considerado como el método más privado y seguro para comunicarse a través de una red.
Al igual que otros métodos de cifrado, el E2EE transforma el texto sin formato legible en texto cifrado ilegible mediante el uso de criptografía. Este proceso ayuda a ocultar la información sensible a usuarios no autorizados y garantiza que solo los destinatarios previstos (con la clave de descifrado correcta) puedan acceder a los datos confidenciales.
Sin embargo, el E2EE se diferencia de otros métodos de cifrado porque proporciona seguridad de datos de principio a fin. Cifra los datos en el dispositivo del remitente, los mantiene cifrados durante la transmisión y los descifra solo cuando llegan al endpoint del destinatario. Este proceso garantiza que los proveedores de servicios que facilitan las comunicaciones, como WhatsApp, no puedan acceder a los mensajes. Solo el remitente y el destinatario previsto pueden leerlos.
En comparación, el cifrado en tránsito protege los datos solo mientras se mueven entre endpoints. Por ejemplo, el protocolo de cifrado Transport Layer Security (TLS) cifra los datos mientras viajan entre un cliente y un servidor. Sin embargo, no proporciona una protección sólida contra el acceso de intermediarios como servidores de aplicaciones o proveedores de red.
El cifrado estándar en tránsito suele ser más eficiente, pero muchas personas y organizaciones temen el riesgo de que los proveedores de servicios accedan a sus datos confidenciales. Cualquier exposición, incluso a nivel de endpoint, puede amenazar seriamente la protección de datos y la ciberseguridad en general.
Muchos consideran que el E2EE es el estándar de oro para proteger los datos confidenciales en las comunicaciones digitales, especialmente a medida que las organizaciones dedican más recursos a la gestión eficaz de los datos y los consumidores se preocupan más por la seguridad de los mismos. Un estudio reciente reveló que al 81 % de los estadounidenses les preocupa cómo utilizan las empresas los datos recopilados sobre ellos.1
El cifrado de extremo a extremo es un proceso relativamente sencillo que implica transformar los datos legibles en un formato ilegible, transmitirlos de forma segura y convertirlos de nuevo a su forma original en el destino.
En concreto, el E2EE suele incluir estos cuatro pasos:
- Cifrado
- Transmisión
- Descifrado
- Autenticación
1. Cifrado
El E2EE comienza utilizando un algoritmo de cifrado para cifrar los datos confidenciales. Este algoritmo utiliza funciones matemáticas complejas para codificar los datos en un formato ilegible, conocido como texto cifrado. Solo los usuarios autorizados con una clave secreta, conocida como clave de descifrado, pueden leer los mensajes.
El E2EE puede utilizar un esquema de cifrado asimétrico, que utiliza dos claves diferentes para cifrar y descifrar los datos, o un esquema de cifrado simétrico, que utiliza una única clave compartida para el cifrado y el descifrado. Muchas implementaciones de E2EE utilizan una combinación de ambos (véase "Cifrado simétrico vs. cifrado asimétrico").
2. Transmisión
Los datos cifrados (texto cifrado) viajan a través de un canal de comunicación como internet u otras redes. El mensaje sigue siendo ilegible para los servidores de aplicaciones, los proveedores de servicios de internet (ISP), los hackers u otras entidades a medida que avanza hacia su destino. En su lugar, aparece como caracteres aleatorios e ininteligibles para cualquiera que pueda interceptarlo.
3. Descifrado
Al llegar al dispositivo del destinatario, el texto cifrado se descifra con la clave privada del receptor (en el cifrado asimétrico) o la clave compartida (en el cifrado simétrico). Solo el destinatario posee la clave privada necesaria para descifrar los datos.
4. Autenticación
Los datos descifrados se verifican para garantizar su integridad y autenticidad. Este paso podría implicar verificar la firma digital del remitente u otras credenciales para confirmar que nadie manipuló los datos durante la transmisión.
Hay dos tipos de métodos de cifrado (cifrado simétrico y cifrado asimétrico), que utilizan claves secretas de forma diferente.
El cifrado simétrico utiliza una clave compartida tanto para el cifrado como para el descifrado, lo que aumenta la velocidad y la eficiencia, pero requiere una gestión segura de las claves. Los datos están en riesgo si la clave se ve comprometida.
Por el contrario, el cifrado asimétrico utiliza dos claves criptográficas: una clave pública para el cifrado y una clave privada para el descifrado. Este método elimina la necesidad de un intercambio seguro de claves, pero suele dar lugar a un procesamiento más lento.
Las organizaciones que implementan el E2EE suelen utilizar una combinación de cifrado simétrico y asimétrico.
Por ejemplo, cuando dos usuarios inician una conversación en WhatsApp, generan una clave de sesión única para esa conversación específica. Esta clave de sesión permite el cifrado y descifrado simétrico de los mensajes intercambiados durante la conversación.
La clave de sesión se comparte a través de un sistema de cifrado asimétrico. Se cifra con la clave pública del destinatario y se descifra con su clave privada, lo que significa que los fisgones no pueden robarla durante el tránsito.
Este método combinado permite a los usuarios beneficiarse tanto de la seguridad del cifrado asimétrico como de la eficiencia del cifrado simétrico.
El cifrado de extremo a extremo tiene varios casos de uso que se centran en la protección de datos personales e información sensible.
Los casos de uso comunes para el E2EE incluyen:
- Comunicaciones seguras
- Gestión de contraseñas
- Almacenamiento de datos
- Intercambio de archivos
El uso más común del E2EE es para comunicaciones seguras en servicios de mensajería móvil y en línea. Estas aplicaciones de mensajería utilizan el E2EE para garantizar que solo el remitente y el receptor puedan leer los mensajes, no los proveedores de servicios.
iMessage de Apple utiliza el E2EE para proteger los mensajes enviados entre iPhones y otros dispositivos Apple, lo que hace imposible que cualquier persona, incluida Apple, lea los mensajes.
La situación de Android es más variada. Android en sí no aplica el E2EE para todas las aplicaciones de mensajería y, en cambio, lo deja a discreción de los desarrolladores de aplicaciones individuales. Sin embargo, muchas aplicaciones de mensajería de Google Play Store ofrecen el E2EE.
Por ejemplo, WhatsApp, propiedad de Meta, emplea el E2EE para todos los mensajes y llamadas, lo que garantiza que incluso el proveedor de servicios no pueda acceder al contenido de las comunicaciones. Signal es conocida por su fuerte enfoque en la privacidad y la seguridad. Ofrece el E2EE de forma predeterminada para todas las comunicaciones, incluidos mensajes, llamadas y chats de vídeo.
Los sistemas de correo electrónico también pueden utilizar el cifrado de extremo a extremo, que a menudo requiere la configuración del cifrado Pretty Good Privacy (PGP). PGP es un programa de cifrado y descifrado de datos que asegura el contenido de los mensajes y autentica a los remitentes para evitar su manipulación.
Algunos servicios de correo electrónico, como Proton Mail, tienen soporte integrado para PGP, lo que simplifica el proceso para los usuarios. Otros servicios, como Tuta, ofrecen sus propios métodos de cifrado de extremo a extremo.
Varios gestores de contraseñas destacados (como 1Password, Bitwarden, Dashlane y LastPass) utilizan el E2EE para proteger las contraseñas de los usuarios.
A diferencia de los servicios de mensajería, estos proveedores no tienen una segunda parte. El usuario es la única persona con una clave de cifrado, y el E2EE protege los datos de la contraseña cuando se sincronizan entre dispositivos.
Los dispositivos de almacenamiento suelen proporcionar E2EE en reposo para garantizar que los datos almacenados en el dispositivo permanezcan cifrados y seguros. Los proveedores de servicios también pueden ofrecer E2EE en tránsito en una configuración de almacenamiento en la nube para proteger los datos confidenciales de los usuarios de cualquier persona, incluido el proveedor de servicios en la nube.
Este enfoque dual garantiza que los datos estén protegidos cuando se almacenan y cuando se transmiten entre dispositivos o a la nube.
Los archivos legales, comerciales y personales a menudo contienen datos cruciales y confidenciales que podrían representar graves responsabilidades en las manos equivocadas.
El E2EE ayuda a garantizar que personas no autorizadas no accedan a estos archivos durante la transmisión. Los usos típicos del E2EE en el intercambio de archivos incluyen el intercambio entre pares (P2P), el almacenamiento cifrado en la nube y los servicios especializados de transferencia de archivos.
El cifrado de extremo a extremo ofrece numerosas ventajas en materia de seguridad y protección de datos, por lo que es fundamental para proteger las comunicaciones digitales, proteger la información confidencial y garantizar la integridad de la transmisión de datos.
Algunos de los principales beneficios del E2EE incluyen:
- Seguridad de datos
- Privacidad de datos
- Protección frente a la vigilancia de terceros
- Mejora de la gestión del cumplimiento
- Resistencia a la manipulación
- Mayor comunicación y colaboración
Seguridad de datos
El E2EE suele ser la solución de referencia cuando la seguridad de datos es una de las principales preocupaciones. Según el informe "Cost of a Data Breach" de IBM, la media mundial de vulneraciones de datos es de 4,88 millones de dólares, el total más alto hasta la fecha.
Al cifrar los datos de extremo a extremo, el E2EE ayuda a proteger contra la piratería informática y las vulneraciones de datos. Garantiza que solo las partes autorizadas tengan acceso al contenido de las comunicaciones y añade una sólida capa de seguridad, lo que dificulta que los actores de amenazas comprometan información confidencial.
Privacidad de datos
El E2EE ayuda a garantizar que solo los usuarios que se comunican puedan leer los mensajes, lo cual es fundamental para la protección de datos, especialmente en las comunicaciones confidenciales.
Considere algunos escenarios que dependen del alto nivel de privacidad de datos del E2EE: transacciones financieras, mensajes personales, conversaciones comerciales confidenciales, procedimientos legales, registros médicos y detalles financieros como información de tarjetas de crédito y cuentas bancarias.
Si parte de esta información sensible cayera en manos no autorizadas, los usuarios y las organizaciones podrían sufrir graves consecuencias.
Protección frente a la vigilancia
El E2EE puede ayudar a los usuarios a preservar su intimidad personal y a defenderse contra la monitorización no solicitada y la vigilancia gubernamental.
Su naturaleza altamente segura puede ayudar a proteger la libertad individual y las libertades civiles, garantizando que los proveedores de servicios, los gobiernos y otras terceras partes no puedan acceder a las comunicaciones sin consentimiento. Este intenso nivel de protección de la seguridad de datos puede ser crucial en regiones con gobiernos estrictos y para individuos implicados en el activismo o el periodismo, donde las comunicaciones confidenciales pueden ser una cuestión de vida o muerte.
Mejora de la gestión del cumplimiento
Muchas leyes de protección de datos, como el RGPD, requieren algún tipo de cifrado en sus estipulaciones en materia de protección de datos. El incumplimiento de estas normas puede dar lugar a fuertes multas o problemas legales.
El E2EE puede ayudar a respaldar el cumplimiento continuo de estas leyes y estándares regulatorios al mejorar la seguridad de datos y facilitar la privacidad por diseño.
Resistencia a la manipulación
Dado que el proceso de cifrado codifica el contenido, cualquier alteración del mensaje cifrado lo hace ilegible o no válido tras el descifrado.
Este proceso facilita la detección de manipulaciones y añade seguridad e integridad adicionales a las comunicaciones. Garantiza que cualquier cambio no autorizado en los datos sensibles sea inmediatamente evidente e infunde más confianza y seguridad en la fiabilidad de las comunicaciones digitales.
Mayor comunicación y colaboración
El E2EE puede ayudar a promover la confianza entre los usuarios garantizando la privacidad e integridad de sus comunicaciones.
En general, dado que los usuarios saben que sus mensajes y datos están protegidos contra el acceso no autorizado, pueden sentirse seguros al mantener conversaciones privadas y compartir datos confidenciales, como documentos legales, información de cuentas bancarias u otra información clasificada o confidencial.
Aunque ofrece una seguridad sólida, el cifrado de extremo a extremo (E2EE) también puede presentar algunos retos debido a las vulnerabilidades inherentes en torno a la privacidad, la seguridad y la accesibilidad de los datos para las fuerzas del orden.
Algunos de estos retos específicos incluyen:
- Obstáculos para la aplicación de la ley
- Confianza en la seguridad de los endpoints
- Ataques de intermediario (man-in-the-middle o MITM)
- Puertas traseras
- Vulnerabilidad de los metadatos
Obstáculos para la aplicación de la ley
Algunos gobiernos y organismos encargados de hacer cumplir la ley han expresado su preocupación por que el cifrado de extremo a extremo sea demasiado seguro. Creen que el E2EE impide a las fuerzas del orden prevenir y detectar actividades delictivas, como el terrorismo, la ciberdelincuencia y la explotación infantil. Argumentan que el E2EE impide las investigaciones criminales porque los proveedores de servicios no pueden proporcionar a los agentes acceso al contenido relevante.
Confianza en la seguridad de los endpoints
Sin una seguridad de endpoints adecuada, el E2EE podría no ser eficaz. El E2EE garantiza que los datos permanezcan cifrados durante la transmisión y protegidos de los proveedores de servicios, pero no protege los datos si los endpoints se ven comprometidos.
Por ejemplo, los hackers pueden instalar malware en el dispositivo de un usuario para acceder a los datos una vez descifrados. Esta vulnerabilidad destaca la importancia de las medidas de seguridad de endpoints, como el software antivirus, los firewalls y la aplicación regular de parches, que son cruciales para mantener la seguridad general del E2EE.
Ataques de intermediario (man-in-the-middle o MITM)
Los ataques de intermediario (MITM) se producen cuando los hackers se insertan entre dos endpoints para espiar e interceptar mensajes. Los hackers pueden hacerse pasar por el destinatario previsto, intercambiar las claves de descifrado y reenviar el mensaje al destinatario real sin que los detecten.
Los ataques MITM pueden comprometer el E2EE y provocar vulneraciones de datos, robos de identidad y exfiltración de datos. Los protocolos de autenticación de endpoints pueden ayudar a prevenir los ataques MITM confirmando la identidad de todas las partes implicadas y garantizando el intercambio seguro de claves de cifrado.
Puertas traseras
Las puertas traseras son puntos de acceso ocultos dentro de los sistemas de software o hardware que eluden las medidas normales de autenticación y seguridad. Las empresas pueden crear intencionadamente puertas traseras en sus cifrados, pero los hackers también pueden introducirlas y utilizarlas para socavar la negociación de claves o eludir el cifrado.
En concreto, con el E2EE, los hackers podrían utilizar puertas traseras para descifrar comunicaciones que se supone que son seguras en el endpoint y solo accesibles para el remitente y el destinatario.
Vulnerabilidad de los metadatos
Si bien el E2EE protege los datos durante la transmisión, no siempre protege los metadatos. Estos metadatos pueden incluir información del remitente y del destinatario, marcas de tiempo y otros datos contextuales que los atacantes pueden utilizar para análisis y seguimiento. Si bien el contenido del mensaje está cifrado, los metadatos aún pueden revelar conocimientos como patrones, frecuencia de contacto o conexiones entre individuos, lo que los convierte en una potencial vulnerabilidad de seguridad en el E2EE.
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Notas a pie de página
1 How Americans View Data Privacy [Cómo ven los estadounidenses la privacidad de datos]. Pew Research Center. 18 de octubre de 2023 (enlace externo a ibm.com).