ChaCha20-Poly1305 es un algoritmo de cifrado autenticado (AEAD) que combina el cifrado de flujo ChaCha20 con el autenticador Poly1305, ofreciendo alta seguridad y rendimiento.
¿Qué es ChaCha20-Poly1305?
ChaCha20-Poly1305 es un algoritmo AEAD que proporciona tanto confidencialidad como autenticación en una sola operación, siendo más rápido que AES-GCM en muchas plataformas.
Componentes
ChaCha20
- Stream Cipher: Cifrado de flujo
- ChaCha: Variante de Salsa20
- 256-bit key: Clave de 256 bits
- 96-bit nonce: Nonce de 96 bits
- 512-bit state: Estado de 512 bits
Poly1305
- MAC: Código de autenticación de mensajes
- One-time key: Clave de un solo uso
- 130-bit security: Seguridad de 130 bits
- Fast: Muy rápido
- Secure: Criptográficamente seguro
Características Principales
Seguridad
- AEAD: Cifrado autenticado
- Nonce reuse: Resistente a reutilización de nonce
- Fast: Alto rendimiento
- Modern: Algoritmo moderno
Rendimiento
- Software optimized: Optimizado para software
- No hardware acceleration: No requiere aceleración hardware
- Parallelizable: Paralelizable
- Efficient: Muy eficiente
Compatibilidad
- TLS 1.3: Soporte nativo
- OpenSSL: Implementación completa
- libsodium: Librería moderna
- Wide support: Amplio soporte
Algoritmo ChaCha20
Estado Interno
Función Quarter Round
Función ChaCha20
Algoritmo Poly1305
Función Poly1305
Implementación ChaCha20-Poly1305
Python
OpenSSL
JavaScript (Node.js)
Aplicaciones
TLS/SSL
- TLS 1.3: Cipher suite nativo
- Chrome: Soporte completo
- Firefox: Soporte completo
- OpenSSL: Implementación completa
VPN
- WireGuard: Protocolo VPN moderno
- OpenVPN: Opción de cifrado
- IPsec: Suite de cifrado
- Custom VPN: Implementaciones personalizadas
Comunicaciones
- Signal: Mensajería segura
- WhatsApp: Cifrado de mensajes
- Telegram: Cifrado de mensajes
- Matrix: Protocolo de mensajería
Almacenamiento
- Disk Encryption: Cifrado de disco
- File Encryption: Cifrado de archivos
- Database Encryption: Cifrado de bases de datos
- Backup Encryption: Cifrado de respaldos
Ventajas sobre AES-GCM
Rendimiento
- Software: Más rápido en software
- No hardware: No requiere aceleración hardware
- Parallelizable: Mejor paralelización
- Efficient: Más eficiente
Seguridad
- Nonce reuse: Más resistente a reutilización
- Side-channel: Menos vulnerable a ataques de canal lateral
- Modern: Algoritmo más moderno
- Proven: Bien probado
Implementación
- Simple: Implementación más simple
- Portable: Más portable
- Fast: Más rápido
- Secure: Igualmente seguro
Comparación con Otros Algoritmos
ChaCha20-Poly1305 vs AES-GCM
- Rendimiento: ChaCha20-Poly1305 más rápido en software
- Hardware: AES-GCM más rápido con aceleración hardware
- Seguridad: Ambos igualmente seguros
- Adopción: AES-GCM más adoptado
ChaCha20-Poly1305 vs ChaCha20 + HMAC
- AEAD: ChaCha20-Poly1305 es AEAD nativo
- Rendimiento: ChaCha20-Poly1305 más rápido
- Seguridad: ChaCha20-Poly1305 más seguro
- Simplicidad: ChaCha20-Poly1305 más simple
Mejores Prácticas
Generación de Claves
- 256 bits: Usar claves de 256 bits
- Random: Generar claves aleatorias
- Secure: Usar generadores seguros
- Unique: Claves únicas por sesión
Gestión de Nonce
- 96 bits: Nonce de 96 bits
- Unique: Nonce único por mensaje
- Random: Generar nonce aleatorio
- Counter: Usar contador si es posible
Associated Data
- Metadata: Incluir metadatos
- Headers: Incluir cabeceras
- Context: Incluir contexto
- Consistent: Ser consistente
Conceptos Relacionados
- AES - Algoritmo simétrico alternativo
- TLS/SSL - Protocolo que utiliza ChaCha20-Poly1305
- Funciones Hash - Algoritmos que complementan ChaCha20-Poly1305
- Criptoanálisis - Análisis de ChaCha20-Poly1305
- CISO - Rol que supervisa ChaCha20-Poly1305
- Ciberseguridad General - Disciplina que incluye ChaCha20-Poly1305
- Brechas de seguridad - Incidentes que afectan ChaCha20-Poly1305
- Vectores de ataque - Ataques contra ChaCha20-Poly1305
- Incident Response - Proceso que incluye ChaCha20-Poly1305
- SIEM - Sistema que monitorea ChaCha20-Poly1305
- SOAR - Automatización que gestiona ChaCha20-Poly1305
- EDR - Herramienta que protege ChaCha20-Poly1305
- Firewall - Dispositivo que puede inspeccionar ChaCha20-Poly1305
- VPN - Conexión que utiliza ChaCha20-Poly1305
- Dashboards - Visualización de métricas ChaCha20-Poly1305
- Registros - Logs de operaciones ChaCha20-Poly1305