miércoles, 26 de abril de 2017

Criptografía (LII): ataque de intermediario a RSA

En anteriores posts de este blog he tratado sobre diferentes ataques teóricamente posibles al cifrado RSA, pero que tal y como decía, al menos actualmente, son ineficientes con la potencia de cálculo de los ordenadores actuales. Sin embargo hay otros ataques posibles y que pueden tener más probabilidades de éxito.

Tal y como también he dicho en anteriores posts de esta serie sobre criptografía:

"El eslabón más débil de la cadena de seguridad (y la criptografía no es una excepción) lo constituimos las personas".

Es decir, podemos tener un criptosistema muy robusto (muy seguro conceptualmente), como es el caso de RSA, pero si las personas que lo administramos y/o utilizamos no hacemos un uso adecuado del mismo éste podría ser "roto" con relativa facilidad.

En este post, como ejemplo de ésto, me voy a referir al ataque de intermediario (MitM, por las siglas en inglés de: "Man-in-the-Middle"), que, aunque en el título de este post lo he indicado como ataque al cifrado RSA, realmente puede emplearse para atacar cualquier criptosistema de clave pública.

En este tipo de ataques el atacante no se hace con la clave privada de los usuarios que intercambian entre sí mensajes cifrados, pero está en disposición de leerlos (descifrarlos y obtener así el texto en claro) e incluso de modificarlos, sin que emisor ni destinatario se den cuenta de ello.

Supongamos que un atacante (C) tiene acceso al directorio donde se encuentran las claves públicas de dos usuarios (A y B), entonces podría almacenar ambas claves y sustituirlas por otras dos previamente generadas por él y, por tanto, de las que dispone de sus respectivas claves privadas, o bien, si el intercambio de claves públicas entre A y  B se produce mediante sendas comunicaciones por un canal no seguro y C es capaz de interceptarlas, entonces C podría enviar a cada uno de ellos una clave pública generada por él haciéndoles creer a ambos que la clave pública que reciben es la correspondiente a la otra parte.
De esta forma, B cree disponer de la clave pública de A (KA), cuando realmente es una clave pública de C (KC1), y lo mismo le ocurre a A, que no dispone de la clave pública de B(KB) sino de otra clave pública generada por C (KC2), estando este último en disposición de leer los mensajes cifrados que se intercambien A y B, e incluso, como ya he dicho, de modificarlos. Todo ello sin que ni A ni B se den cuenta de que sus comunicaciones están comprometidas.

Veamos cómo. Supongamos que A quiere mandar un mensaje cifrado a B, para lo que utilizaría la clave pública que cree que es de B pero que realmente es de C (KC2) y se lo enviaría a B. C intercepta el mensaje y lo descifra con la clave privada correspondiente a la clave pública con la que A lo cifró (K'C2) y obtiene el texto en claro, rompiendo así el secreto que se pretendía guardar. Después C puede o no alterar el mensaje, cifrarlo con la verdadera clave pública de B (KB) y enviárselo a B como si el emisor fuera A. B descifra el mensaje con su clave privada (K'B) y cree que nadie ha tenido acceso al mismo.

Este ataque funciona de igual forma en sentido contrario (mensaje de B a A) pero el atacante utilizaría para descifrar el mensaje la clave privada K'C1 y después lo volvería a cifrar con la verdadera clave pública de A (KA) y se lo enviaría a éste como si el emisor fuera B.

El ataque de intermediario, si no se toman medidas adecuadas para evitarlo, es posiblemente el más efectivo para "romper" un cifrado RSA y, como ya he dicho antes, cualquier otro criptosistema de clave pública.

Evidentemente, el problema en este caso consiste en que el emisor debe asegurarse de que la clave pública con la que va a cifrar los mensajes es realmente del destinatario al que van dirigidos y no de un atacante. Una forma de hacer esto consiste en la participación de una Autoridad de Certificación (CA por sus siglas en inglés) que a la hora de entregar la clave pública de un usuario (destinatario) a otro (emisor) garantice que ésta es realmente del primero.