Módulo5 Mecanismos de protección

La criptografía estudia, desde un punto de vista matemático, los métodos de protección de la información.

el criptoanálisis
estudia las posibles técnicas utilizadas para contrarrestar los métodos
criptográficos, y es de gran utilidad para ayudar a que estos sean más
robustos y difíciles de atacar. El conjunto formado por estas dos disciplinas,
criptografía y criptoanálisis, se conoce como criptología.

Seguridad por ocultismo A lo largo de la historia ha habido casos que han demostrado la peligrosidad de basar la protección en mantener los algoritmos en secreto (lo que se conoce como “seguridad por ocultismo”). Si el algoritmo es conocido por muchos, es más fácil que se detecten debilidades o vulnerabilidades y se puedan corregir rápidamente. Si no, un experto podría deducir el algoritmo por ingeniería inversa, y terminar descubriendo que tiene puntos débiles por donde se puede ataca, como sucedió con el algoritmo A5/1 de la telefonía móvil GSM.

Criptograía de clave simétrica: Los sistemas criptográficos de clave simétrica se caracterizan porque la clave de descifrado x es idéntica a la clave de cifrado k, o bien se puede deducir directamente a partir de ésta.

Criptografía de clave pública

Algoritmos de clave pública: En un algoritmo criptográfico de clave pública se utilizan claves distintas para el cifrado y el descifrado. Una de ellas, la clave pública, se puede obtener fácilmente a partir de la otra, la clave privada, pero por el contrario es computacionalmente de muy difícil obtención la clave privada a partir de la clave pública.

Uso de la criptografía de clave pública: las principales aplicaciones de la criptografía de clave Sobre digital Como veremos más adelante, esta técnica para proporcionar confidencialidad con criptografía de clave pública se suele llamar “sobre digital” en el contexto del correo electrónico segur. pública son el intercambio de claves para proporcionar confidencialidad y la firma digital para proporcionar autenticidad y no repudio

Infraestructura de clave pública (PKI): la criptografía de clave pública permite resolver el problema del intercambio de claves, utilizando las claves públicas de los participantes

Certificados de clave pública: Un certificado de clave pública o certificado digital consta de tres partes básicas:

Una identificación de usuario como, por ejemplo, su nombre.

• El valor de la clave pública de este usuario.

• La firma de las dos partes anteriores.

Cadenas de certificados y jerarquías de certificación: Un certificado nos soluciona el problema de la autenticidad de la clave pública si está firmado por una CA en la cual confiamos

. Listas de revocación de certificados (CRL): CRL es la sigla de Certificate Revocation List.

. La arquitectura Ipsec: La arquitectura IPsec (RFC 2401) añade servicios de seguridad al protocolo IP (versión 4 y versión 6), que pueden ser usados por los protocolos de niveles superiores (TCP, UDP, ICMP, etc.).

. El protocolo AH: El protocolo AH (Authentication Header, RFC 2402) ofrece el servicio de autenticación de origen de los datagramas IP (incluyendo la cabecera y los datos de los datagramas).

El protocolo ESP: El protocolo ESP (Encapsulating Security Payload, RFC 2406) puede ofrecer el servicio de confidencialidad, el de autenticación de origen de los datos de los datagramas IP (sin incluir la cabecera), o los dos a la vez

Modos de uso de los protocolos Ipsec: El protocolo AH define una cabecera que contiene la información necesaria para a la autenticación de origen de un datagrama.

Autenticación de mensaje: La autenticación de mensaje o autenticación de origen de datos permite confirmar que el originador A de un mensaje es auténtico, es decir, que el mensaje no ha sido generado por un tercero Z que quiere hacer creer que lo ha generado A.

Códigos de autenticación de mensaje (MAC): basados en claves simétricas.

Firmas digitales: que se basan en la criptografía de clave pública

Autenticación de entidad: La autenticación de entidad se utiliza cuando en una comunicación una de las partes quiere asegurarse de la identidad de la otra.

Contraseñas: La idea básica de la autenticación basada en contraseñas es que el usuario A manda su identidad (su identificador de usuario, su nombre de login, etc.)

Protocolos de reto-respuesta

Características del protocolo SSL/TLS

Los servicios de seguridad que proporcionan los protocolos SSL/TLS son:

Confidencialidad. El flujo normal de información en una conexión SSL/TLS

Autenticación de entidad. Con un protocolo de reto-respuesta basado en firmas digitales el cliente pude confirmar la identidad del servidor al cual se ha conectado. Para validar las firmas el cliente necesita conocer la clave pública del servidor, y esto normalmente se realiza a través de certificados digitales.

Autenticación de mensaje. Cada paquete enviado en una conexión SSL/TLS, a más de ir cifrado, puede incorporar un código MAC para que el destinatario compruebe que nadie ha modificado el paquete. Las claves secretas par el cálculo de los códigos MAC (una para cada sentido) también se acuerdan de forma segura en el diálogo inicial.

Eficiencia. Dos de las características de SSL/TLS, la definición de sesiones y la compresión de los datos, permiten mejorar la eficiencia de la comunicación

Extensibilidad. Al inicio de cada sesión, cliente y servidor negocian los algoritmos que utilizarán para el intercambio de claves, la autenticación y el cifrado (a más del algoritmo de compresión).

El transporte seguro SSL/TLS La capa de transporte seguro que proporciona SSL/TLS se puede considerar dividida en dos subcapas.

El protocolo de registros SSL/TLS: se encarga de formar cada registro con sus campos correspondientes, calcular el MAC, y cifrar los datos, el MAC y el padding con los algoritmos y las claves que pertocan

El protocolo de negociación SSL/TLS, también llamado protocolo de encajada de manos (“Handshake Protocol”), tiene por finalidad autenticar el cliente y/o el servidor, y acordar los algoritmos y claves que se utilizaran de forma segura, es decir, garantizando la confidencialidad y la integridad de la negociación.

red privada virtual (VPN) es una configuración que combina el uso de dos tipos de tecnologías

Las tecnologías de seguridad que permiten la definición de una red privada, es decir, un medio de comunicación confidencial que no puede ser interceptado por usuarios ajenos a la red.

Las tecnologías de encapsulamiento de protocolos que permiten que, en lugar de una conexión física dedicada para la red privada, se pueda utilizar una infraestructura de red pública, como Internet, para definir por encima de ella una red virtual.