¿El cifrado asimétrico garantiza la integridad de los datos?

Está en el camino correcto, lo que desea es usar un par de claves privada / pública para crear y verificar firmas.

Pero primero

Su comprensión de los algoritmos de firma es incorrecta. Se le ha dado el "estándar" encriptar el hash de la explicación de los datos y lo ha malinterpretado.

Primero, la explicación común es que usted encripta un hash de los datos, no los datos en sí. Si encripta un hash de los datos, entonces alguien que modifique los datos no sabrá cómo modificar el hash encriptado para que coincida. Si cifra los datos en sí, no hay nada que proporcione integridad. Un atacante puede modificarlo como desee (sin embargo, no podrá saber el valor descifrado desde el cual lo están cambiando).

En segundo lugar, esta explicación demasiado común es incorrecta (consulte aquí para obtener una explicación mejor pero más extensa). Esta explicación solo funciona para RSA, y ni siquiera es realmente precisa para RSA. Una de las operaciones realizadas para crear una firma RSA también se usa en el descifrado RSA, por lo que sería más exacto decir que una firma RSA es el descifrado del hash de los datos, pero luego está descifrando algo que, para empezar, nunca se cifró, lo que es aún más más confuso, y eso todavía no tiene en cuenta el diferente relleno requerido para las firmas y el cifrado.

Ahora la respuesta

Definitivamente, una firma es lo que está buscando, pero las firmas RSA son grandes (256 bytes para una clave de 2048 bits), por lo que le recomiendo que busque ECDSA , ya que las firmas son mucho más pequeñas para un nivel de seguridad similar. De acuerdo con ese artículo de Wikipedia, para tener un nivel de seguridad de 128 bits (muy estándar) su firma será de 512 bits, o 64 bytes, lo que parece aceptable. Simplemente, por favor, busque una biblioteca que lo haga por usted, es muy fácil arruinar estas cosas.

No, el cifrado asimétrico no garantiza la integridad de los datos. Una forma de demostrar esto es exhibir un esquema de cifrado asimétrico que garantice la confidencialidad, pero sin embargo es maleable (y el adversario puede modifique los textos cifrados sin que el destinatario pueda detectarlos).

El enlace en el párrafo anterior explica que RSA, ElGamal y Paillier (algoritmos de cifrado asimétricos) son maleables, por lo que ya son tres ejemplos. Otra forma de ejemplo se desprende de que los sistemas de encriptación asimétrica casi prácticos son hybrid : utilizan asimétrico primitivas para proteger una clave de sesión simétrica, y luego usar un algoritmo de cifrado simétrico para procesar el mensaje de texto. Y como muchos algoritmos de cifrado simétricos también son maleables, usted puede construir fácilmente sistemas híbridos maleables.

Esa es la respuesta teórica. La respuesta práctica es no enrollar la suya : use implementaciones de cifrado bien comprobadas que hayan sido diseñadas para no caer en la trampa de la maleabilidad. Las soluciones típicas son utilizar firmas digitales (asimétricas) o cifrado autenticado (ya sea en un sistema simétrico o en la parte simétrica de un sistema híbrido).