Los protocolos que se utilizan en internet no fueron creados para ser seguros. Las amenazas más comunes en el mundo electrónico son la suplantación de identidad, el espionaje y el engaño, como el phising. Las PKI son un medio muy seguro de asegurar la autenticidad, confidencialidad e integridad.

Clave simétrica:

Clave asimétrica:

Comprender el sistema de clave asimétrica es mucho más sencillo de explicar de manera gráfica:

El sistema es mucho más seguro y robusto gracias a los certificados digitales. Son similares a tarjetas de identificación y son emitidos por las Autoridades Certificadoras (AC). El certificado posee información acerca de nuestra identidad, contiene una pareja de claves, pública y privada y toda la información necesaria que proporciona la entidad certificadora (fecha de emisión, periodo de validez del certificado, firma del emisor…).

Existen diferentes clases de certificados y su utilidad puede variar en función del tipo de certificado (Declaración de la Renta, solicitar informe de Vida Laboral, consulta de los puntos del carnet de conducir…). Suelen tener un período de vigencia que oscila entre uno y cuatro años, aunque eso depende de cada Autoridad de Certificación.

En Mozilla Firefox:

En el menú "Herramientas" haga clic en "Opciones". En la pestaña "Cifrado", haga clic en "Certificados".

Nuestro certificado se mostrará en la pestaña "Sus certificados". El de la Entidad Emisora se mostrará en la pestaña "Autoridades" (En nuestro ejemplo la FNMT)

En Internet Explorer:

En el menú "Herramientas" haga clic en "Opciones de Internet". En la pestaña "Contenido", haga clic en "Certificados".

Nuestro certificado se mostrará en la pestaña "Personal". El de la Entidad Emisora se mostrará en la pestaña "Entidades emisoras raíz de confianza"

Desde los almacenes los certificados se pueden exportar e importar. Es muy conveniente que después de instalar el certificado personal se realice una exportación del certificado íntegro (mediante la opción "exportar clave privada"). De esta forma poseeremos una copia de seguridad que nos proteja de un posible fallo en nuestro ordenador. El fichero resultante tendrá la extensión .pfx

La opción "no exportar la clave privada" es útil para distribuir nuestra clave pública. El fichero resultante tendrá la extensión .cert
Otra forma de hacer llegar nuestra clave pública es enviar al destinatario un correo electrónico firmado digitalmente. En muchas ocasiones este gesto es suficiente para que en el almacén de certificados visualicemos la clave pública de esa persona. Previamente tendremos que haber configurado correctamente una cuenta de correo (Outlook Express, Outlook, Thunderbird, windows mail... el correo online no puede ser utilizado)

Los certificados pueden almacenarse en el ordenador, pueden estar guardados en una tarjeta chip y como cualquier otro elemento electrónico podemos guardarlo en un USB, en un CD o en cualquier otro soporte óptico o magnético.

Una de las tarjetas criptográficas que almacena los certificados es la tarjeta del DNI electrónico.
La Fábrica Nacional de Moneda y Timbre también posee un sistema de tarjeta chip, la tarjeta CERES.

Para firmar mediante los certificados de una tarjeta chip es necesario un lector de tarjetas conectado a nuestro ordenador, los drivers necesarios para el dispositivo, y el software requerido.
Por ejemplo en el caso del DNIe son necesarios estos elementos.

Para firmar con el certificado que tengamos instalado en nuestro ordenador necesitamos alguna aplicación que sirva para este fin. Existe software de pago para usos profesionales (como Adobe Profesional para firmar pdf´s) y pequeñas aplicaciones gratuitas que podemos obtener en los siguientes sitios:

La AEAT proporciona servicio gratuito de firma y verificación de facturas: generación de firma-requiere certificado y verificación de firma

El proceso de generación de una Firma Digital consiste en:
o Empleando un algoritmo de "Hashing" se genera un resumen, de tamaño fijo, del documento.
o Se cifra el Hash empleando la clave privada del usuario.

En destino:
o A partir del Documento Original, se genera de nuevo el Hash.
o Empleando la Clave Pública del firmante, se descifra la firma digital

El proceso de encriptado puede ser muy lento en el caso de documentos voluminosos, por ello la firma cuenta también con lo que se conoce como "función hash". Al firmar electrónicamente, el emisor obtiene un resumen del mensaje mediante la función hash. El resumen es una operación que se realiza sobre un conjunto de datos, de forma que el resultado obtenido es otro conjunto que está asociado a los datos iniciales. El receptor, al recibir el mensaje, obtiene de nuevo su resumen mediante la función hash. Es imposible que existan dos "hash" iguales, de manera que esta función viene a reforzar la seguridad del sistema

La firma electrónica permite la identificación del emisor del mensaje y además permite saber si estos datos han sido modificados posteriormente o en su transcurso. Si no existe ninguna alteración en el mensaje firmado, la firma se mostrará como VÁLIDA.

Actualmente la conservación permanente de los documentos electrónicos exige en muchos casos la migración del formato (de word 97 a Pdf/a, por ejemplo, para asegurar que el documento sea legible con el paso de los años). Una pequeña modificación de los bits de la firma la hace inválida. Por tanto el archivo se encuentra con un dilema de difícil solución en el momento actual:
1) migrar el formato del documento invalidando la firma
2) conservar la firma a riesgo de que la obsolescencia de los formatos convierta ese documento en ilegible.
En este último caso se exige además la conservación de varias informaciones necesarias para verificar la firma en el transcurso del tiempo. Los certificados, que garantizan la validez de la firma, deben ser conservados también. Además la criptografía es un procedimiento de que se hace vulnerable con el tiempo por lo que la conservación de todos los elementos resulta de gran complejidad.

Sería muy recomendable que la legislación contemplase que los procesos necesarios para la conservación del documento no invalidan su estatuto jurídico original.

En previsión de estos problemas sería conveniente que los documentos firmados ya estuviesen en un formato estándar, como el pdf/a

Facturae

Web sobre la factura electrónica del Gobierno de España.

Camerfirma

Autoridad de certificación digital de las Cámaras de Comercio españolas

Ceres

Entidad Pública de Certificación liderada por la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre

DNIe

Portal oficial del DNI electrónico