Cleptografía

Kleptography es el estudio de robar información de forma segura y subliminal. El término fue introducido por Adam Young y Moti Yung en los Proceedings of Advances in Cryptology – Crypto '96. Kleptography es un subcampo de criptovirología y es una extensión natural de la teoría de canales subliminal que fue pionero por Gus Simmons mientras que en el Laboratorio Nacional de Sandia. Una puerta de atrás kleptográfica es sinónimo de una puerta trasera asimétrica. La kleptografía abarca comunicaciones seguras y encubiertas a través de criptosistemas y protocolos criptográficos. Esto recuerda, pero no lo mismo que la esteganografía que estudia comunicaciones encubiertas a través de gráficos, vídeo, datos de audio digital, etc.

Ataque cleptográfico

Significado

Un ataque cleptográfico es un ataque que utiliza criptografía asimétrica para implementar una puerta trasera criptográfica. Por ejemplo, uno de esos ataques podría consistir en modificar sutilmente la forma en que el criptosistema genera los pares de claves públicas y privadas para que la clave privada pueda derivarse de la clave pública utilizando la clave privada del atacante. En un ataque bien diseñado, las salidas del criptosistema infectado serían computacionalmente indistinguibles de las salidas del correspondiente criptosistema no infectado. Si el criptosistema infectado es una implementación de caja negra, como un módulo de seguridad de hardware, una tarjeta inteligente o un módulo de plataforma segura, un ataque exitoso podría pasar completamente desapercibido.

Un ingeniero inverso podría descubrir una puerta trasera insertada por un atacante y, cuando se trata de una puerta trasera simétrica, incluso utilizarla él mismo. Sin embargo, por definición, una puerta trasera cleptográfica es asimétrica y el ingeniero inverso no puede utilizarla. Un ataque cleptográfico (puerta trasera asimétrica) requiere una clave privada conocida sólo por el atacante para poder utilizar la puerta trasera. En este caso, incluso si el ingeniero inverso estuviera bien financiado y obtuviera un conocimiento completo de la puerta trasera, sería inútil extraer el texto sin formato sin la clave privada del atacante.

Construcción

Los ataques cleptográficos pueden construirse como un criptotroyano que infecta un criptosistema y abre una puerta trasera para el atacante, o pueden ser implementados por el fabricante de un criptosistema. El ataque no necesariamente tiene que revelar la totalidad de la producción del criptosistema; una técnica de ataque más complicada puede alternar entre producir resultados no infectados y datos inseguros con la puerta trasera presente.

Diseño

Los ataques cleptográficos se han diseñado para la generación de claves RSA, el intercambio de claves Diffie-Hellman, el algoritmo de firma digital y otros algoritmos y protocolos criptográficos. Los protocolos SSL, SSH e IPsec son vulnerables a ataques cleptográficos. En cada caso, el atacante puede comprometer el algoritmo o protocolo criptográfico particular inspeccionando la información en la que está codificada la información de la puerta trasera (por ejemplo, la clave pública, la firma digital, los mensajes de intercambio de claves, etc.) y luego explotando el lógica de la puerta trasera asimétrica utilizando su clave secreta (normalmente una clave privada).

A. Juels y J. Guajardo propusieron un método (KEGVER) a través del cual un tercero puede verificar la generación clave RSA. Esto es ideado como una forma de generación clave distribuida en la que la clave secreta sólo es conocida por la caja negra en sí. Esto asegura que el proceso de generación clave no fue modificado y que la clave privada no puede ser reproducida a través de un ataque kleptographic.

Ejemplos

Se pueden encontrar cuatro ejemplos prácticos de ataques cleptográficos (incluido un ataque SETUP simplificado contra RSA) en JCrypTool 1.0, la versión independiente de la plataforma del proyecto de código abierto CrypTool. También se implementa en JCrypTool una demostración de la prevención de ataques cleptográficos mediante el método KEGVER.

Se cree que el generador de números pseudoaleatorios criptográficos Dual_EC_DRBG del NIST SP 800-90A contiene una puerta trasera cleptográfica. Dual_EC_DRBG utiliza criptografía de curva elíptica y se cree que la NSA posee una clave privada que, junto con fallas de sesgo en Dual_EC_DRBG, permite a la NSA descifrar el tráfico SSL entre computadoras usando Dual_EC_DRBG, por ejemplo. La naturaleza algebraica del ataque sigue la estructura del repetido Dlog Kleptogram en el trabajo de Young y Yung.