SLOTH, una serie de ataques contra los algoritmos seguros MD5 y SHA1

SLOTH, una serie de ataques contra los algoritmos seguros MD5 y SHA1

Rubén Velasco

Cuando hacemos uso de conexiones y protocolos seguros como HTTPS, pensamos que nuestros datos están viajando de forma segura, lejos del alcance y control de piratas informáticos y usuarios no autorizados. Sin embargo, no siempre es así. Varios estudios han demostrado cómo la mayor parte de las conexiones están utilizando algoritmos de cifrado inseguros como MD5 y SHA1, pese a que en múltiples ocasiones se ha demostrado su debilidad y se ha recomendado que los administradores de los servidores actualicen sus servidores a otros protocolos más seguros y blindados.

MD5, al igual que el algoritmo SHA1, aún son muy utilizados en la capa de transporte de Internet. Siguiendo con los planes de demostrar su debilidad e incitar a los responsables de los servidores a actualizar sus protocolos seguros, un grupo de investigadores de seguridad han publicado un informe donde se prueban una serie de ataques contra estos algoritmos y la facilidad para romper el cifrado de las conexiones seguras, no solo para los protocolos HTTPS, sino también para otros protocolos como Internet Protocol Security y Secure Shell. Os recomendamos leer todo sobre cifrado asimétrico en nuestro tutorial.

Estos ataques han sido denominados con el nombre SLOTH, acrónimo de «security losses from obsolete and truncated transcript hashes» o pérdidas de seguridad de los hashes obsoletos y de transcripción truncados» en español. Esta recopilación de ataques se basa, entre otros proyectos, en las vulnerabilidades POODLE, FREAK y Logjam que han demostrado, anteriormente, la debilidad de los algoritmos.

SLOTH - Funciones HASH MD5

SLOTH – Suplantando el contenido de paquetes con el mismo HASH MD5

Uno de los ataques SLOTH demuestra la facilidad con la que se puede romper la seguridad de los sistemas de autenticación de un cliente que utiliza conexiones TLS. Aunque no se trata de un sistema muy extendido, algunos bancos y organizaciones sí que hacen uso de este tipo de autenticación para comprobar que el usuario está conectado a la VPN o web/plataforma de una compañía, siendo el usuario quien facilita el certificado en lugar de ser el propio servidor.

De esta manera, cuando el usuario final y las firmas RSA-MD5 se autentican en el servidor, gracias a los ataques SLOTH, un atacante que haya tenido control sobre el resto de paquetes de la comunicación puede suplantar fácilmente la identidad del usuario final enviando paquetes modificados de una forma concreta tanto al servidor como al usuario. Para romper la seguridad de MD5 con esta técnica, el atacante necesita realizar algunos cálculos de hash que, con una estación de trabajo empresarial (48 núcleos) tardarían poco más de una hora, encontrando una colisión (mismo hash para mensajes diferentes) al completar los cálculos de 2^64 (conocido como «la paradoja del cumpleaños»).

Esto no queda aquí. En ocasiones, si el atacante solo busca una colisión de hash puede hallarla al calcular solo 2^15 valores, e incluso hallando 2^39 es posible que encuentre coincidencias que le permitan al atacante modificar el contenido de los mensajes sin variar el hash del mensaje original.

¿Hasta dónde llega la vulnerabilidad de MD5?

Los investigadores responsables de SLOTH llevan algún tiempo trabajando con diferentes desarrolladores de software que hacía uso de estos algoritmos vulnerables para poder solucionarlo. Entre otras, algunas de las aplicaciones, así como los protocolos que han sido denominados como vulnerables son:

  • TLS, en sus versiones 1.1, 1.2, y 1.3
  • IKE (Internet Key Exchange) 1 y 2
  • SSH 2
  • OpenSSL
  • NSS (Network Security Services)
  • Oracle Java
  • BouncyCastle Java (APis criptográficas de Java)
  • PolarSSL / mbedTLS.

Los investigadores de seguridad también aseguran que al menos el 32% de todos los servidores conectados a Internet utilizan conexiones TLS vulnerables compatibles con las formas RSA-MD5. Debemos recordar que las firmas basadas en MD5 se introdujeron en 2008 con la actualización TLS 1.2. Si esto no se hubiera llegado a llevar a cabo, a día de hoy MD5 podría ser uno de los algoritmos más seguros, siendo inviables estos ataques. Sin embargo, SLOTH es una muestra más de la inseguridad con la que nos conectamos a Internet, y una muestra de la necesidad de implementar conexiones seguras en nuestros servidores.

Gracias a SLOTH, TLS 1.3 acabará con las firmas MD5 y otros algoritmos inseguros

Aunque por lo general solucionar una vulnerabilidad a tan gran escala es bastante complicado, los investigadores de seguridad ya se encuentran trabajando en ello. Con el desarrollo y el despliegue de las conexiones TLS 1.3 se pretende deshabilitar por defecto el uso de todas las formas MD5, aunque eso signifique reducir drásticamente la compatibilidad. Sin embargo, para evitar que vuelva a ocurrir lo mismo que ha ocurrido en ocasiones anteriores, es responsabilidad final de los responsables de seguridad asegurarse de que, efectivamente, las firmas MD5 están deshabilitadas en los servidores.

Más información sobre los ataques SLOTH y las debilidades MD5 en el siguiente enlace.

¿Qué opinas de los ataques contra MD5? ¿Crees que es necesario revisar y actualizar los algoritmos y sistemas de autenticación utilizados actualmente?

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Se pueden generar informes basados en la combinación de conjuntos de datos (como perfiles de usuario, estadísticas, estudios de mercado, datos analíticos) respecto a tus interacciones y las de otros usuarios con el contenido publicitario (o no publicitario) para identificar las características comunes (por ejemplo, para determinar qué público objetivo es más receptivo a una campaña publicitaria o a ciertos contenidos).

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  • Un anunciante quiere tener una mayor comprensión del tipo de público que interactúa con sus anuncios. Por ello, acude a un instituto de investigación con el fin de comparar las características de los usuarios que han interactuado con el anuncio con los atributos típicos de usuarios de plataformas similares en diferentes dispositivos. Esta comparación revela al anunciante que su público publicitario está accediendo principalmente a los anuncios a través de dispositivos móviles y que es probable que su rango de edad se encuentre entre los 45 y los 60 años.

La información sobre tu actividad en este servicio, como tu interacción con los anuncios o con el contenido, puede resultar muy útil para mejorar productos y servicios, así como para crear otros nuevos en base a las interacciones de los usuarios, el tipo de audiencia, etc. Esta finalidad específica no incluye el desarrollo ni la mejora de los perfiles de usuario y de identificadores.

  • Una plataforma tecnológica que opera con un proveedor de redes sociales observa un crecimiento en los usuarios de aplicaciones móviles y se da cuenta de que, en funciónde sus perfiles, muchos de ellos se conectan a través de conexiones móviles. La plataforma utiliza una tecnología nueva para mostrar anuncios con un formato óptimo para los dispositivos móviles y con un ancho de banda bajo a fin de mejorar su rendimiento.
  • Un anunciante está buscando una forma de mostrar anuncios en un nuevo tipo de dispositivo. El anunciante recopila información sobre la forma en que los usuarios interactúan con este nuevo tipo de dispositivo con el fin de determinar si puede crear un nuevo mecanismo para mostrar la publicidad en ese tipo de dispositivo.

El contenido que se presenta en este servicio puede basarse en datos limitados, como por ejemplo la página web o la aplicación que esté utilizando, tu ubicación no precisa, el tipo de dispositivo o el contenido con el que estás interactuando (o con el que has interactuado) (por ejemplo, para limitar el número de veces que se te presenta un vídeo o un artículo en concreto).

  • Una revista de viajes, para mejorar las experiencias de viaje en el extranjero, ha publicado en su página web un artículo sobre nuevos cursos que ofrece una escuela de idiomas por Internet. Las publicaciones del blog de la escuela se insertan directamente en la parte inferior de la página y se seleccionan en función de la ubicación no precisa del usuario (por ejemplo, publicaciones del blog que explican el plan de estudios del curso para idiomas diferentes al del país en el que este te encuentras).
  • Una aplicación móvil de noticias deportivas ha iniciado una nueva sección de artículos sobre los últimos partidos de fútbol. Cada artículo incluye vídeos alojados por una plataforma de streaming independiente que muestra los aspectos destacados de cada partido. Si adelantas un vídeo, esta información puede utilizarse para determinar que el siguiente vídeo a reproducir sea de menor duración.

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