Comprendiendo un ataque de texto conocido

Un ataque de texto en claro conocido (KPA) ocurre cuando un hacker utiliza pares de datos tanto cifrados como sin cifrar para descubrir el algoritmo o la clave de cifrado.

En este ataque, el hacker tiene acceso tanto a los datos encriptados (texto cifrado) como a la versión original sin encriptar (texto plano). Al comparar ambos, el atacante intenta descubrir el método de cifrado o la clave.

Por ejemplo, si la palabra 'blockchain' está encriptada como 'eorfnfkdlq,'conocer este parpodría ayudar al atacante a descifrar otras partes del mensaje que utilizan la misma clave. Esto muestra cómo, en algunos métodos de cifrado, incluso una pequeña cantidad de información puede ayudar a romper el cifrado.

Este ataque aprovecha las debilidades en técnicas de cifrado, permitiendo a los atacantes identificar patrones o relaciones entre el texto en claro y el texto cifrado. Si no se protege adecuadamente, los ataques de texto en claro conocido pueden socavar la seguridad de un sistema de cifrado.

Dos técnicas comunes para explotar el texto plano y cifrado son el análisis de frecuencia y la coincidencia de patrones:

• [ ] Análisis de frecuencia: los atacantes utilizan métodos de cifrado simples en los que cada letra o símbolo se reemplaza por uno específico. Al comparar la frecuencia de las letras o patrones en el texto en claro y el texto cifrado, los atacantes pueden descubrir la clave o descodificar el resto del mensaje.
• [ ] Coincidencia de patrones: Los actores malintencionados buscan patrones repetitivos. Si el mismo texto plano resulta en el mismo texto cifrado, pueden identificar tendencias en el texto cifrado y usarlas para descifrar el algoritmo de encriptación, y finalmente descifrar el mensaje completo.

¿Cómo funciona un ataque de texto conocido?

El atacante puede usar este par conocido para "ingeniería inversa" el método de cifrado. Incluso si no conocen la clave exacta o el algoritmo al principio, solo tener acceso a este par de texto plano y texto cifrado les da un punto de apoyo para comenzar a descifrar el cifrado.

Entonces, cuantos más pares tenga el atacante, más fácil será descubrir el método de cifrado y la clave, lo que facilitará mucho más descifrar otros mensajes que estén encriptados utilizando el mismo método.

Entendamos cómo podría funcionar el ataque, siguiendo el ejemplo anterior de la pareja 'blockchain' y 'eorfnfkdlq'.

Pasos en un ataque de texto plano conocido

• [ ] Recopilación de pares conocidos: Los atacantes reúnen pares de texto sin formato y su correspondiente texto cifrado. Estos se pueden obtener a través de comunicaciones interceptadas, filtraciones de datos u otros medios.
• [ ] Analizando el patrón: El atacante compara las letras del texto plano ("blockchain") con las letras correspondientes en el texto cifrado ("eorfnfkdlq"). Al estudiar cómo cada letra del texto plano se transforma en una letra diferente en el texto cifrado, el atacante podría notar un patrón. Por ejemplo, la letra "b" se convierte en "e", "l" se convierte en "o", y así sucesivamente.
• Adivinando el cifrado: Basándose en los cambios entre el texto plano y el texto cifrado, el atacante puede hacer conjeturas educadas sobre el algoritmo de cifrado. Por ejemplo, si las letras se desplazan por un número fijo de posiciones, el atacante podría notar que cada letra en “blockchain” ha sido desplazada por un cierto número de lugares en el alfabeto. Por ejemplo, en un cifrado César, podrías desplazar cada letra tres posiciones, como se ve en la imagen anterior.
• [ ] Rompiendo el cifrado: Una vez que el atacante descifra el patrón o regla de cifrado, puede aplicar ese conocimiento para descifrar otras partes del mensaje o incluso mensajes futuros que utilicen la misma clave o algoritmo.

¿Sabías? El método de cifrado César lleva el nombre de Julio César, quien lo utilizaba para sus mensajes privados.

Ataques de texto seleccionado (CPA) vs. ataques de texto conocido (KPA)

Los ataques de texto seleccionado implican que los adversarios seleccionen un texto plano y analicen el texto cifrado correspondiente, mientras que los ataques de texto conocido ocurren cuando los atacantes poseen un conocimiento parcial del texto plano.

En pocas palabras, la diferencia clave entre CPA y KPA es:

• [ ] Ataques de texto plano elegido: los atacantes pueden seleccionar o elegir el texto plano que desean y estudiar cómo se cifra en texto cifrado.
• [ ] Known-plaintext attacks: Los atacantes ya tienen acceso a algunos pares de texto en claro-cifrado y utilizan esta información para analizar el cifrado, sin haber seleccionado ellos mismos el texto en claro.

Comprender estas distinciones es esencial para desarrollar defensas criptográficas sólidas.

¿Sabías?Phishing es una técnica engañosadonde los atacantes engañan a las personas para que revelen información confidencial, como contraseñas, haciéndose pasar por fuentes confiables, mientras que el texto en claro simplemente se refiere a datos o mensajes que no están encriptados y que cualquiera puede leer.

¿Cómo protegerse contra un ataque de texto claro conocido?

Para protegerse contra los ataques de texto en claro conocido, adopte algoritmos de cifrado fuertes, administre las claves de cifrado de forma segura, utilice claves únicas por sesión y agregue aleatoriedad a los procesos de cifrado para mejorar la protección contra ataques.

Elija algoritmos de cifrado que puedan resistir ataques de texto en claro conocido mediante el uso de técnicas de encriptación fuertes. Al evitar que los patrones en el texto plano se correlacionen con los patrones en el texto cifrado, los algoritmos criptográficos modernos como el Estándar de Cifrado Avanzado (AES) están diseñados para resistir tales ataques. AES es un algoritmo de cifrado simétrico ampliamente utilizado conocido por su seguridad y eficiencia.

Administre de manera segura las claves de cifrado para evitar el acceso no autorizado. Utilice repositorios de claves seguros, rote sus claves con frecuencia y utilice técnicas sólidas de generación de claves. Además, evite cifrar fragmentos discretos y predecibles de datos. Para evitar que un atacante utilice pares conocidos, cifre el mensaje o archivo completo.

Además, utiliza diferentes claves para distintas sesiones y proyectos. El impacto de un ataque de texto plano conocido se reduce porque cada sesión utilizará una clave de cifrado diferente. Además, mantén las versiones más recientes de tus sistemas, bibliotecas y software de cifrado. Parches de seguridad que reparar vulnerabilidadesse incluyen con frecuencia en las actualizaciones.

Antes de cifrar el texto plano de los datos, añade una sal criptográfica, un valor aleatorio. Esto hace que cada cifrado sea único, incluso al cifrar varias veces el mismo texto plano. Además, evita los métodos de cifrado que se sabe que son vulnerables a los ataques de texto plano conocidos. Dicho esto, realiza una diligencia debida adecuada al seleccionar los algoritmos de cifrado.

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