Criptografía

¿Qué es la criptografía?

La criptografía engloba técnicas matemáticas destinadas a proteger la información y verificar identidades, generando confianza en entornos sin autoridad central. Su objetivo principal es responder dos cuestiones: quién realiza una acción y si los datos han sido modificados.

A lo largo de la historia, la criptografía ha pasado de “ocultar mensajes” a “permitir verificación y autorización en espacios públicos”. En blockchain, la prioridad es la verificabilidad, no el secreto: la mayoría de los datos on-chain son públicos, pero la criptografía garantiza que solo el titular de la clave privada puede ejecutar acciones válidas y que cualquiera puede comprobar su autenticidad.

¿Qué problemas resuelve la criptografía en blockchain?

En los sistemas blockchain, la criptografía afronta tres retos principales: verificación de identidad, integridad de los datos y, cuando es necesario, privacidad o eficiencia mejorada.

• Identidad: Las claves públicas y privadas confirman la propiedad de la cuenta. Las direcciones de wallet se derivan de claves públicas, y solo quien posee la clave privada correspondiente controla los fondos.
• Integridad: Las funciones hash generan huellas digitales únicas para los datos. Cualquier alteración se detecta de inmediato, asegurando la vinculación segura de los bloques.
• Privacidad y eficiencia: Las pruebas de conocimiento cero permiten demostrar la validez de una transacción sin revelar detalles. Además, facilitan cálculos off-chain con pruebas on-chain, reduciendo las comisiones.

¿Cómo funcionan las funciones hash en criptografía?

Una función hash comprime cualquier dato en una huella digital de longitud fija. Incluso una mínima modificación genera una huella completamente distinta, lo que permite detectar manipulaciones con facilidad. Algoritmos como SHA-256 se emplean en Bitcoin para conectar los bloques entre sí.

En blockchain, cada bloque incluye el hash del anterior, como si se conectaran piezas con huellas únicas: cualquier cambio interrumpe la cadena. Muchas blockchains también implementan árboles Merkle, estructuras que hashean jerárquicamente múltiples transacciones y permiten verificar si una transacción está incluida en un bloque con información mínima, optimizando el ancho de banda.

¿Cómo interactúan las claves públicas y privadas en criptografía?

Una clave pública y una clave privada forman un binomio: la clave pública es una dirección visible a la que cualquiera puede enviar fondos, mientras que la clave privada es el código secreto que otorga control sobre esos activos.

La clave privada es, técnicamente, un número aleatorio; la clave pública se deriva matemáticamente de ella. Las direcciones de wallet suelen generarse mediante el hash y la codificación de la clave pública para facilitar su uso. La clave pública se puede compartir sin riesgo, pero la clave privada y su respaldo mnemónico (frase de 12 o 24 palabras para recuperar la clave) deben guardarse fuera de línea y de forma segura—si se filtran, los activos quedan expuestos.

¿Cómo se emplean las firmas digitales en las transacciones blockchain?

Una firma digital equivale a estampar tu sello único en un documento. Al firmar un mensaje con tu clave privada, cualquiera puede utilizar tu clave pública para verificar que la firma es tuya y que el contenido permanece intacto.

En la cadena, los wallets agrupan los detalles de la transacción, como “enviar X cantidad a la dirección Y con comisión Z”, y los firman con tu clave privada antes de emitirlos. Los nodos validan la firma con tu clave pública antes de incluir la transacción. Las principales blockchains utilizan algoritmos de firma basados en curvas elípticas, que ofrecen máxima seguridad y eficiencia, además de firmas más cortas y ahorro de recursos.

Las firmas no se limitan a pagos. Las aplicaciones descentralizadas pueden solicitarte que firmes mensajes de “aprobación” para autorizar a los smart contracts a gastar tus tokens. Comprueba siempre los detalles de las ventanas emergentes: firmar sin revisar puede conceder permisos de gasto prolongados.

¿Cuál es la función de las pruebas de conocimiento cero en criptografía?

Las pruebas de conocimiento cero permiten demostrar que se ha realizado correctamente una acción sin revelar detalles: es como mostrar un pase en la puerta para que el guardia sepa que cumples los requisitos, sin conocer tu fecha de nacimiento ni dirección.

En blockchain, las pruebas de conocimiento cero tienen dos aplicaciones principales. La primera es la escalabilidad: los cálculos complejos se ejecutan fuera de la cadena y se presenta una prueba concisa on-chain para verificar que “este lote de transacciones es válido”, como sucede en los ZK Rollups. La segunda es la privacidad: ocultan importes o direcciones de transacción, pero siguen garantizando el cumplimiento, preservando la confidencialidad. Cada vez más proyectos emplean pruebas de conocimiento cero para reducir costes y aumentar el rendimiento, mejorando la experiencia de usuario.

¿Cómo se utiliza la criptografía en wallets y exchanges?

En los wallets, la criptografía interviene en la generación mnemónica (a partir de fuentes aleatorias), almacenamiento de claves privadas, procesos de firma y esquemas de multifirma. Los wallets multifirma exigen varias claves para cofirmar las transacciones, reforzando la seguridad de los fondos de equipos u organizaciones.

Los exchanges también dependen de la criptografía para el acceso y los retiros. En Gate:

• La autenticación en dos factores (2FA) combina contraseñas de un solo uso basadas en tiempo con las credenciales habituales, minimizando el riesgo de robo de cuentas.
• Las listas blancas de direcciones de retiro garantizan que solo las direcciones preaprobadas puedan recibir fondos, evitando cambios maliciosos.
• Las soluciones de custodia emplean la separación entre wallets calientes y frías y esquemas de multifirma, aumentando la resiliencia ante posibles compromisos de wallets calientes. Todos estos mecanismos se basan en la criptografía para verificar “quién actúa” y “si las operaciones han sido modificadas”.

¿Qué debes hacer para proteger tus activos mediante criptografía?

Paso 1: Genera y almacena tu frase mnemónica en un lugar seguro y fuera de línea. Esta frase restaura tu clave privada: escríbela en papel, guárdala por separado y evita fotos o almacenamiento en la nube.

Paso 2: Activa la autenticación multifactor. Habilita 2FA en tus cuentas de exchange y configura códigos antiphishing para evitar el robo de credenciales en sitios fraudulentos.

Paso 3: Verifica los detalles antes de firmar. Antes de firmar cualquier mensaje, revisa cuidadosamente el contenido emergente y las direcciones de contrato: no confundas “aprobación” con “inicio de sesión”. Si tienes dudas, rechaza.

Paso 4: Utiliza un hardware wallet o módulo seguro. Los hardware wallets almacenan las claves privadas en chips aislados y muestran la información crítica de la transacción en pantalla durante la firma, reduciendo el riesgo de malware.

Paso 5: Gestiona aprobaciones y listas blancas. Revisa y revoca periódicamente las aprobaciones innecesarias de contratos desde tu wallet o explorador de bloques; habilita listas blancas de direcciones de retiro en plataformas como Gate para minimizar transferencias erróneas.

Paso 6: Haz copias de seguridad y mantente actualizado. Establece planes de recuperación de wallet (multifirma o recuperación social), sigue los avisos de seguridad y mantén actualizados tus wallets y extensiones de navegador.

¿Cuáles son los riesgos y conceptos erróneos más habituales en criptografía?

• Falso mito 1: “Todos los datos de blockchain están cifrados”. De hecho, la mayoría son públicos; la criptografía garantiza principalmente integridad y propiedad, no confidencialidad por defecto.
• Riesgo 1: Exposición de la clave privada o aleatoriedad insuficiente. Usar fuentes aleatorias inseguras puede generar claves predecibles: confía siempre en wallets y hardware reputados.
• Riesgo 2: Phishing de aprobaciones. La firma es neutral: el riesgo reside en lo que firmas; nunca firmes para DApps o archivos desconocidos.
• Riesgo 3: Amenaza a largo plazo de la computación cuántica. Con el tiempo, las blockchains requerirán algoritmos resistentes a la computación cuántica; por ahora, limita la exposición pública de la clave y emplea algoritmos modernos para mayor protección.

Resumen clave sobre criptografía

La criptografía es el pilar de la confianza en blockchain en redes abiertas: las claves públicas/privadas acreditan la propiedad, las firmas digitales certifican autoría e integridad, los hashes vinculan los bloques de forma segura y las pruebas de conocimiento cero refuerzan la privacidad y eficiencia sin revelar detalles. Estos principios se aplican en frases mnemónicas de wallets, firmas hardware, esquemas multifirma y en funciones de seguridad de exchanges como 2FA y listas blancas. Comprender y gestionar estas herramientas, con una administración rigurosa de operaciones y autorizaciones, resulta esencial para proteger activos en el entorno abierto de Web3.

FAQ

¿Qué ventajas aporta la criptografía asimétrica frente a la simétrica?

La criptografía asimétrica utiliza pares de claves públicas/privadas para comunicarse de forma segura sin compartir secretos previamente—esa es su principal fortaleza. La criptografía simétrica exige que ambas partes compartan una clave secreta de antemano, con el riesgo de que se filtre durante el intercambio. En blockchain, la asimétrica permite firmar transacciones con la clave privada y que otros verifiquen con la clave pública, garantizando seguridad y verificación de identidad.

¿En qué se diferencian el cifrado y las firmas digitales en criptografía?

El cifrado protege la privacidad de la información: solo quienes poseen la clave privada pueden descifrar el contenido. Las firmas digitales acreditan identidad y autenticidad de la transacción: cualquiera puede verificar una firma válida con la clave pública. Al transferir activos en blockchain, firmas los datos de la transacción con tu clave privada—los nodos verifican con la clave pública que eres tú quien inicia la operación y no un impostor.

¿Por qué perder la clave privada supone perder los activos?

La clave privada es la única credencial para acceder a los activos en blockchain; sin ella, no puedes firmar transacciones y los fondos quedan bloqueados para siempre. La criptografía blockchain no contempla puertas traseras ni opciones de recuperación—ni siquiera exchanges como Gate pueden restaurar claves privadas perdidas. El principio de “autocustodia implica autorresponsabilidad” exige respaldar la clave privada fuera de línea y de forma segura.

¿Una dirección de wallet es igual que una clave pública? ¿Cuál es su vínculo?

La dirección de wallet no es exactamente tu clave pública—es una versión abreviada obtenida mediante el hash de la clave pública. Las claves públicas son cadenas muy largas; las direcciones de wallet simplifican su uso gracias al hash criptográfico. Puedes compartir tu dirección de wallet para recibir fondos, pero nunca tu clave privada: quien la tenga controla tus activos.

¿Cómo protege un exchange como Gate tus activos mediante criptografía?

Los exchanges protegen los activos con wallets multifirma y la separación entre wallets calientes y frías—todo basado en principios criptográficos. Los fondos de los usuarios se gestionan mediante varias claves privadas; nadie puede mover activos por sí solo, lo que reduce enormemente el riesgo de robo. La mayoría de los fondos se guardan en wallets frías offline; solo se transfieren cantidades necesarias a wallets calientes para retiros, así que aunque una wallet caliente se vea comprometida, las pérdidas totales son limitadas.