El 29 de agosto, Google publicó en su blog oficial que detectó un intento de ataque del hombre en el medio (Man-in-the-middle ó MITM) que podría haber permitido la intercepción de datos de todos los servicios de Google (Gmail, Docs, buscador, etc.) a varios usuarios ubicados en Iran.
El artículo comenta que los atacantes utilizaron un certificado digital (a nombre del dominio *.google.com) emitido por una Autoridad de Certificación (Certificate Authority o CA) llamada DigiNotar, que no es utilizada por Google, exponiendo así una debilidad de la infraestructura de clave pública (Public Key Infrastructure o PKI).
El incidente provocó que tanto Google cómo Microsoft remueva a DigiNotar cómo un CA de confianza mediante la actualización inmediata de sus navegadores y sistemas operativos.
¿Qué es un certificado digital, una autoridad de certificación y una infraestructura de clave pública?
El certificado digital (Certificado SSL) es un documento emitido por un tercero (llamado autoridad de certificación) que autentifica a una persona o entidad y es utilizado para realizar conexiones seguras y cifradas en Internet por medio del protocolo SSL (Secure Socket Layer).
Un certificado digital contiene datos como nombre, dirección, usos permitidos, quién lo emitió, datos de cifrado, número de serie, fecha de expiración, fecha de emisión, etc.
Para clarificar la definición, podemos usar el pasaporte como analogía: El pasaporte es un documento con validez internacional que identifica a su titular.
La autoridad de certificación (CA) son organizaciones cuya principal función es emitir o revocar certificados digitales.
Antes de emitirlos, deben validar la identidad de las personas o entidades que solicitan el mismo y luego emitirlo mediante la aplicación de su firma digital.
Volviendo a nuestra analogía con el pasaporte, en el caso de la Argentina, los mismos son emitidos por el Ministerio del Interior o Policía Federal Argentina.
Para renovarlo u obtenerlo, cada persona debe probar su identidad mediante su DNI. Una vez validada la identidad, se emite el pasaporte con los sellos y formatos correspondientes.
La infraestructura de clave pública (PKI) es un marco de autentificación que consiste en un conjunto de programas, formatos de datos, procedimientos, protocolos de comunicación, políticas de seguridad y mecanismos de cifrado público que en conjunto permiten a personas o entidades dispersas comunicarse de manera segura y predecible.
Las personas ó entidades que quieran participar en un PKI necesitan poseer un certificado digital emitido por un CA de confianza.
Un CA de confianza es aquel considerado por un sistema operativo (y/o navegadores de Internet o usuario) como tal.
Normalmente, los sistemas operativos ya poseen un listado de CA de confianza por defecto.
Esto es lo que permite que personas ó entidades, con certificados digitales emitidos por diferentes CA y que nunca se han conocido, autentificarse y comunicarse de forma segura.
Volviendo a la analogía con el pasaporte, se considerará valido a nivel internacional siempre y cuando sea emitido por una entidad oficial autorizada.
Para los servicios inmigratorios del exterior, los organismos autorizados a expedir pasaportes para Argentina son la Policía Federal Argentina y el Ministerio del Interior. Dicho de otra forma, ellos confían únicamente en éstos organismos para que avalen nuestra identidad.
¿Cómo fue el intento de ataque a Google?Google no dio datos detallados sobre el ataque, pero con el certificado digital emitido por un CA de confianza a nombre de *.google.com y la información sobre el caso, podemos establecer el siguiente vector de ataque:
1. El atacante modificó los registros del cache de un servidor de nombres de dominio (DNS) mediante un ataque de envenenamiento de DNS (DNS Poisoning), logrando redireccionar el tráfico dirigido a google.com a otro servidor.
Recordemos que un DNS es consultado en forma transparente por el sistema operativo cada vez que ingresamos una dirección web (como ser www.google.com) y permite transformar esa dirección en una IP.
Cada vez que sucede esto, la asociación dirección web a IP se guarda en el cache del servidor DNS. El ataque en cuestión cambia la IP de esa asociación por otra.
2. El atacante configuró un servidor como proxy por el cual puede recibir, modificar y redireccionar tráfico a otro servidor.
Aquí es donde el certificado digital obtenido toma un rol fundamental, dado que el servidor Proxy se va a autentificar con el usuario final como www.google.com y al ser emitido por un CA de confianza, el navegador del usuario final lo mostrará como un sitio web válido.
3. Finalmente, el atacante redirecciona el tráfico al verdadero sitio de Google.
Todo el tráfico que vuelve al usuario lo hace por el mismo servidor Proxy, permitiéndole al atacante capturar todo el tráfico entre usuarios y los servicios de Google, como ser contraseñas, correos (Gmail), documentos (Gdocs), y busquedas.
Existen reportes que indican que los pasos 1 y 2 fueron ejecutados, pero esto no fue confirmado por Google.
Adicionalmente, el ataque fue detectado y detenido dado que el navegador de Google detectó que el certificado digital era fraudulento, y para eso, los usuarios deberían haber completado el paso 2 del ataque.
La acción inmediata de Google y Microsoft fue remover al CA DigiNotar de la lista de CAs de confianza en el sistema operativo.
Esto implica que todos los sitios web que utilicen certificados digitales emitidos por este CA para cifrar la conexión ó autentificarse, aparecerán en los navegadores de Internet con advertencias mencionando que el certificado fue emitido por un CA no de confianza.
ConclusiónLa infraestructura de clave pública sigue siendo un buen marco de autentificación para intercambiar información de forma segura entre partes desconocidas, pero como todo, tiene sus puntos débiles:
Como quedó demostrado en este caso, el CA holandés emitió un certificado sin validar de forma exhaustiva la identidad del solicitante, poniendo en peligro la confidencialidad de la información de los usuarios de Google.
Más de una identidad puede emitir un certificado digital a una misma persona. Google trabaja con el CA Verisign y no con DigiNotar.
Si la clave privada con la cual el CA firmó digitalmente el certificado se ve comprometida, todos los certificados emitidos deben ser revocados.
¿Qué hacer para evitar estos incidentes?Los CA deben validar de forma exhaustiva la identidad de las personas ó entidades solicitando un certificado digital.
Debería existir un registro, al igual que existe con los nombres de dominio, que permita identificar si una persona ó entidad ya posee un certificado digital. De esta forma, se evitaría la emisión fraudulenta de certificados como sucedió con Google.
El PKI debería introducir una nueva figura intermedia, que permita incorporar el punto anterior en su marco de autentificación. Esta nueva figura debería ser un ente independiente que valide identidades con CA autorizados.
Finalmente, los navegadores y sistemas operativos deben incorporar un control adicional utilizar la nueva figura intermedia sugerida en el punto anterior.
A modo de ejemplo, el navegador de Google (Chrome) ya incorporó para el dominio google.com un sistema que solo permite la utilización de certificados digitales emitidos por los CA que ellos utilizan. Esto debería ser implementado a nivel mundial.
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