RFC 8439 — cifrado autenticado con un nonce de 192 bits.
El cifrado simétrico autenticado se ejecuta a gigabytes por segundo en una CPU moderna, órdenes de magnitud más rápido que las operaciones de clave pública. Usar primitivas simétricas para los datos reales es la única opción práctica a escala.
El algoritmo de Grover da a las computadoras cuánticas una aceleración de raíz cuadrada contra los cifrados simétricos. Una clave de 256 bits conserva una seguridad efectiva de 128 bits contra un atacante cuántico, mucho más allá de cualquier capacidad plausible de fuerza bruta.
ChaCha20 es un cifrado de flujo diseñado por Daniel J. Bernstein en 2008, elegido por su simplicidad, rendimiento y resistencia a ataques de canal lateral. Se usa ampliamente: TLS 1.3, WireGuard, OpenSSH.
Las cargas útiles en sobre en UltimaOS — mensajes de chat, correo, archivos, notas, tareas, documentos y hojas de cálculo — se cifran con XChaCha20-Poly1305 usando una clave simétrica de 256 bits derivada de la sesión ML-KEM-768. Los eventos de calendario y el historial de conversaciones de IA están fuera de ese sobre hoy.
Cada conversación, compartición de archivo o llamada usa una clave simétrica nueva de 256 bits, derivada de la encapsulación ML-KEM-768. No hay una clave simétrica a largo plazo en el servidor.
El nonce de 192 bits (24 bytes) de XChaCha20 es lo suficientemente grande como para que los nonces aleatorios se puedan usar de forma segura: la probabilidad de colisión sigue siendo insignificante incluso después de 2^64 mensajes con la misma clave.
Poly1305 calcula un autenticador de 16 bytes sobre el texto cifrado y cualquier dato asociado. Manipular el texto cifrado o los encabezados invalida la etiqueta, y el cliente receptor se niega a descifrar.
Los archivos se dividen en fragmentos, cada uno con su propio nonce y etiqueta Poly1305. Los fragmentos se pueden verificar y descifrar en cualquier orden, lo que permite la descarga en streaming sin esperar el archivo completo.
Las CPU modernas de Intel, AMD y ARM incluyen AES-NI o instrucciones vectoriales equivalentes. ChaCha20 es el cifrado elegido para sistemas sin AES por hardware (dispositivos móviles) o para resistencia a canales laterales.
La generación de nonces usa un contador por mensaje combinado con el prefijo de nonce aleatorio. Con nonces de 192 bits, la reutilización es estadísticamente imposible incluso después de miles de millones de mensajes por sesión.
Las implementaciones de referencia de ChaCha20 son de tiempo constante, lo que elimina la fuga de material de clave por canales laterales a través de análisis de tiempo o caché.
Las primitivas criptográficas provienen de @noble — implementaciones puras en TypeScript, auditadas y ampliamente utilizadas, revisadas por la comunidad criptográfica — que se ejecutan en el cliente que puedes inspeccionar. Cualquiera es libre de auditar nuestro uso de ellas.
Short answer
XChaCha20-Poly1305 es un cifrado autenticado con datos asociados (AEAD). Combina el cifrado de flujo XChaCha20 (variante de nonce de 24 bytes de ChaCha20) con el MAC Poly1305 para la autenticación. Está especificado en RFC 8439. (RFC 8439)
Short answer
Ambos son excelentes cifrados. XChaCha20 tiene la ventaja práctica de implementaciones de software en tiempo constante sin requerir instrucciones AES por hardware, lo que lo hace más robusto contra ataques de canal lateral en dispositivos móviles. El nonce de 192 bits también hace seguras las construcciones con nonces aleatorios.
Short answer
El algoritmo de Grover proporciona una aceleración cuadrática contra los cifrados simétricos. Una clave de 256 bits conserva una seguridad cuántica efectiva de 128 bits, que está mucho más allá de cualquier capacidad plausible de fuerza bruta, incluso con computadoras cuánticas.
Short answer
XChaCha20 usa un nonce de 192 bits (24 bytes) en lugar del nonce de 96 bits (12 bytes) de ChaCha20. Los bits adicionales del nonce se derivan ejecutando ChaCha20 con una clave derivada. El nonce más largo permite la generación segura de nonces aleatorios sin preocupaciones de agotamiento.
Short answer
Poly1305 es una función hash universal rápida diseñada por Daniel J. Bernstein. En construcciones AEAD como XChaCha20-Poly1305, Poly1305 calcula un autenticador de 16 bytes sobre el texto cifrado que demuestra que el texto cifrado no fue manipulado.
Short answer
Sí. TLS 1.3 (RFC 8446) admite ChaCha20-Poly1305 como suite de cifrado. WireGuard VPN usa ChaCha20-Poly1305 exclusivamente. OpenSSH ha usado ChaCha20-Poly1305 desde la versión 6.5.
Short answer
Poly1305 es un hash universal; su salida es infalsificable bajo supuestos criptográficos estándar. Incluso si ocurriera una colisión (probabilidad ~2^-128), no permitiría la falsificación sin romper Poly1305 en sí, lo que implicaría romper AES.
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