El intercambio de claves Diffie-Hellman es un método para que dos partes establezcan de forma segura una clave secreta compartida a través de un canal público sin necesidad de intercambiar la clave directamente. Este protocolo se basa en principios matemáticos de teoría de números y en la dificultad del problema del logaritmo discreto para garantizar que un atacante que escucha la comunicación no pueda calcular la clave compartida.

En la práctica cada participante genera un número privado y calcula un valor público a partir de parámetros comunes como un primo seguro y una base. Los valores públicos se intercambian por el canal abierto y con ellos cada lado calcula la clave compartida usando su secreto privado. Aunque los valores públicos pueden ser visibles para cualquiera, el cálculo de la clave a partir de esos valores sin conocer el secreto privado es computacionalmente inviable si se usan parámetros y tamaños adecuados.

Diffie-Hellman tiene variantes como el Diffie-Hellman clásico sobre enteros y las versiones basadas en curvas elípticas que ofrecen mayor seguridad por tamaño de clave más pequeño. También existe el uso de claves efímeras que proporcionan secreto perfecto hacia adelante, lo que significa que la captura posterior de claves privadas no compromete sesiones pasadas.

No obstante el protocolo por sí solo es vulnerable a ataques man in the middle si no se autentican las partes. Por eso en aplicaciones reales Diffie-Hellman se combina con certificados digitales, firmas y mecanismos de autenticación que validan la identidad de los interlocutores. Este enfoque es habitual en protocolos como TLS, VPNs y SSH.

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