Learning the basics of cryptography with practical examples

Abstract

Abstract: Cryptography is a secure technique of data communication and exchange that relies on encryption and decryption protocols. This technique is in use since many centuries. Nonetheless, in today’s world, it supports data protection and privacy while ensuring the authenticity and confidentiality of the data. E-commerce, banking, military, and corporations are the prominent operators of this technology, although it is, directly or indirectly, linked to almost every single person nowadays. Symmetric and asymmetric key cryptography are the two fundamental forms of cryptography. Asymmetric key cryptography is more secure than symmetric but at the cost of greater computational complexity. The use of hash functions and digital signatures also contribute to the security of systems and the privacy of information. This article presents the basic differences between the fundamental types of cryptography as well as practical examples of encrypting information using various cipher systems, which will help to understand them. This is an introductory article that is primarily aimed at undergraduate students in the area of computer science, in order to enrich their understanding of the field.

Resumen: La criptografía es una técnica segura de comunicación y de intercambio de datos que se basa en protocolos de cifrado y descifrado. Esta técnica se utiliza desde hace muchos siglos. No obstante, sirve para proteger los datos y la privacidad en el mundo actual, garantizando la autenticidad y la confidencialidad de los datos. El comercio electrónico, la banca, el ejército y las empresas son los principales operadores de esta tecnología, aunque hoy en día está vinculada, directa o indirectamente, a casi todas las personas. La criptografía de clave simétrica y asimétrica son las dos formas fundamentales de criptografía. La criptografía de clave asimétrica es más segura que la simétrica, pero a costa de una mayor complejidad computacional. El uso de funciones hash y firmas digitales también contribuye a la seguridad de los sistemas y a la privacidad de la información. Este artículo presenta las diferencias básicas entre los tipos fundamentales de criptografía, además de ejemplos prácticos de cifrado de información usando varios sistemas, que ayudará a comprenderlos. Se trata de un artículo introductorio que está principalmente dirigido a estudiantes de grado en el área de las ciencias de la computación, con el fin de enriquecer su comprensión del campo.