Reino: Security Features

La seguridad de un software no es un software de seguridad. Nos preocupamos de cuestiones como la autenticación, el control de acceso, la confidencialidad, la criptografía y la gestión de privilegios.

Weak Encryption: Stream Cipher

Abstract

Es peligroso utilizar cifrados de secuencia si los datos cifrados están almacenados en el disco o si se usa la clave más de una vez.

Explanation

Los cifrados de secuencia son vulnerables a ataques de “reutilización de clave”, también denominados ataques de “ensamblador por segunda vez”. Este tipo de vulnerabilidad ocurre cuando utiliza la misma clave más de una vez porque es sencillo aplicar XOR a las dos secuencias de texto de cifrado y anular la clave, lo que deja únicamente el texto sin formato con XOR. Debido a la estructura que tiene el lenguaje humano, generalmente resulta sencillo recuperar los dos mensajes originales.
Para detener los ataques mencionados, es necesario utilizar un vector de inicialización (IV) nuevo y, por lo tanto, los cifrados de secuencia no son adecuados para almacenar datos cifrados, dado que significa que se cumple alguna de las siguientes:
1) El sector del disco se utiliza como IV:
Esto no ofrece seguridad porque requiere volver a utilizar el mismo IV cada vez que se deban modificar los datos almacenados.
2) Uso de un sistema complicado para asignar IV nuevos a sectores del disco:
Esto es difícil de mantener. Este enfoque requiere que los IV se actualicen de forma continua, que los usuarios no puedan leerlos y que el texto de cifrado consuma más espacio de disco que el texto sin formato y sin cifrar.

Conforme a estos dos puntos, resulta desfavorable utilizar cifrados de secuencia en lugar de cifrados de bloque con el fin de almacenar datos cifrados. Otro problema con los cifrados de secuencia es que no proporcionan autenticación y, por lo tanto, son vulnerables a ataques de “inversión de bits”. Algunos cifrados de bloque, como “CTR”, son vulnerables a estos mismos ataques, dado que funcionan de manera similar a los cifrados de secuencia.

Ejemplo 1: El siguiente código crea un cifrado de secuencia que se utiliza para cifrar datos con un IV constante y para almacenarlos en el disco:


import (
    "crypto/aes"
    "crypto/cipher"
    "os"
)
...
iv = b'1234567890123456'
CTRstream = cipher.NewCTR(block, iv)
CTRstream.XORKeyStream(plaintext, ciphertext)
...
f := os.Create("data.enc")
f.Write(ciphertext)
f.Close()

En el Example 1, dado que iv se establece como un vector de inicialización constante, este es susceptible a ataques de reutilización.

References

[1] Disk Encryption Theory Wikipedia

[2] Clemens Fruhwirth New Methods in Hard Disk Encryption

[3] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 327

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[5] Standards Mapping - FIPS200 MP

[6] Standards Mapping - General Data Protection Regulation (GDPR) Insufficient Data Protection

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[8] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 5 AU-10 Non-Repudiation, SC-13 Cryptographic Protection

[9] Standards Mapping - OWASP Application Security Verification Standard 4.0 2.6.3 Look-up Secret Verifier Requirements (L2 L3), 2.9.3 Cryptographic Software and Devices Verifier Requirements (L2 L3), 6.2.1 Algorithms (L1 L2 L3), 6.2.2 Algorithms (L2 L3), 8.3.7 Sensitive Private Data (L2 L3), 9.1.2 Communications Security Requirements (L1 L2 L3), 9.1.3 Communications Security Requirements (L1 L2 L3)

[10] Standards Mapping - OWASP Mobile 2014 M6 Broken Cryptography

[11] Standards Mapping - OWASP Mobile 2024 M10 Insufficient Cryptography

[12] Standards Mapping - OWASP Mobile Application Security Verification Standard 2.0 MASVS-CRYPTO-1

[13] Standards Mapping - OWASP Top 10 2004 A8 Insecure Storage

[14] Standards Mapping - OWASP Top 10 2007 A8 Insecure Cryptographic Storage

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[16] Standards Mapping - OWASP Top 10 2013 A6 Sensitive Data Exposure

[17] Standards Mapping - OWASP Top 10 2017 A3 Sensitive Data Exposure

[18] Standards Mapping - OWASP Top 10 2021 A02 Cryptographic Failures

[19] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.1 Requirement 6.5.8

[20] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.2 Requirement 6.3.1.3, Requirement 6.5.8

[21] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 2.0 Requirement 6.5.3

[22] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.0 Requirement 6.5.3

[23] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.1 Requirement 6.5.3

[24] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2 Requirement 6.5.3

[25] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2.1 Requirement 6.5.3

[26] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 4.0 Requirement 6.2.4

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[28] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.0 Control Objective 7.1 - Use of Cryptography

[29] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.1 Control Objective 7.1 - Use of Cryptography, Control Objective B.2.3 - Terminal Software Design

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[32] Standards Mapping - SANS Top 25 2010 Porous Defenses - CWE ID 327

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[36] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.5 APP3150.1 CAT II

[37] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.6 APP3150.1 CAT II

[38] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.7 APP3150.1 CAT II

[39] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.9 APP3150.1 CAT II

[40] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.10 APP3150.1 CAT II

[41] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.2 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

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[47] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.8 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[48] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.9 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[49] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.10 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[50] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.11 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[51] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.1 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[52] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.1 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

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[54] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.3 APSC-DV-000590 CAT II, APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[55] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 6.1 APSC-DV-000590 CAT II, APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

desc.semantic.golang.weak_encryption_stream_cipher

Abstract

Es peligroso usar cifrados de secuencia con datos almacenados o si la clave se utiliza más de una vez.

Explanation

Los cifrados de secuencia son vulnerables a ataques de "reutilización de clave", también denominados ataques de "ensamblador por segunda vez". Esto significa que, si la misma clave se usa más de una vez, es trivial aplicar XOR a las dos secuencias del texto de cifrado y anular la clave para dejar únicamente el texto sin formato con XOR. Debido a la estructura que tiene el lenguaje humano, generalmente resulta trivial recuperar los dos mensajes originales.
Dado que hay un requisito de utilizar un vector de inicialización (IV) nuevo para detener los ataques mencionados anteriormente, esto significa que los cifrados de secuencia no son adecuados para almacenar datos cifrados, ya que significaría una de las siguientes opciones:
1) Utilizar el sector del disco como IV:
Esto no ofrece seguridad, porque debería volver a utilizar el mismo IV cada vez que se deban modificar los datos almacenados.
2) Tener un sistema complicado que asigne nuevos IV a sectores del disco:
Esto es difícil de mantener, ya que requeriría estar actualizado constantemente, el usuario no debe tener acceso de lectura y el texto cifrado debería consumir mucho más espacio en disco que el texto sin formato y sin cifrar solo.

Debido a estos dos puntos, resulta desfavorable utilizar cifrados de secuencia en lugar de cifrados de bloque con el fin de almacenar datos cifrados. Otro problema con los cifrados de secuencia es que no proporcionan autenticación y, por lo tanto, son vulnerables a ataques de "inversión de bits". Algunos cifrados de bloque, como "CTR", son vulnerables a estos mismos ataques, dado que funcionan de manera similar a los cifrados de secuencia.

Ejemplo 1: El siguiente código crea un cifrado de secuencia que se utiliza para cifrar datos con un IV constante y para almacenarlos en el disco:


...
const cipher = crypto.createCipheriv("AES-256-CTR", key, 'iv')
const ciphertext = cipher.update(plaintext, 'utf8');
cipher.final();
fs.writeFile('my_encrypted_data', ciphertext, function (err) {
    ...
});

References

[1] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 327

[2] Standards Mapping - DISA Control Correlation Identifier Version 2 CCI-002450

[3] Standards Mapping - FIPS200 MP

[4] Standards Mapping - General Data Protection Regulation (GDPR) Insufficient Data Protection

[5] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 4 AU-10 Non-Repudiation (P2), SC-13 Cryptographic Protection (P1)

[6] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 5 AU-10 Non-Repudiation, SC-13 Cryptographic Protection

[7] Standards Mapping - OWASP Application Security Verification Standard 4.0 2.6.3 Look-up Secret Verifier Requirements (L2 L3), 2.9.3 Cryptographic Software and Devices Verifier Requirements (L2 L3), 6.2.1 Algorithms (L1 L2 L3), 6.2.2 Algorithms (L2 L3), 8.3.7 Sensitive Private Data (L2 L3), 9.1.2 Communications Security Requirements (L1 L2 L3), 9.1.3 Communications Security Requirements (L1 L2 L3)

[8] Standards Mapping - OWASP Mobile 2014 M6 Broken Cryptography

[9] Standards Mapping - OWASP Mobile 2024 M10 Insufficient Cryptography

[10] Standards Mapping - OWASP Mobile Application Security Verification Standard 2.0 MASVS-CRYPTO-1

[11] Standards Mapping - OWASP Top 10 2004 A8 Insecure Storage

[12] Standards Mapping - OWASP Top 10 2007 A8 Insecure Cryptographic Storage

[13] Standards Mapping - OWASP Top 10 2010 A7 Insecure Cryptographic Storage

[14] Standards Mapping - OWASP Top 10 2013 A6 Sensitive Data Exposure

[15] Standards Mapping - OWASP Top 10 2017 A3 Sensitive Data Exposure

[16] Standards Mapping - OWASP Top 10 2021 A02 Cryptographic Failures

[17] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.1 Requirement 6.5.8

[18] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.2 Requirement 6.3.1.3, Requirement 6.5.8

[19] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 2.0 Requirement 6.5.3

[20] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.0 Requirement 6.5.3

[21] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.1 Requirement 6.5.3

[22] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2 Requirement 6.5.3

[23] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2.1 Requirement 6.5.3

[24] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 4.0 Requirement 6.2.4

[25] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 4.0.1 Requirement 6.2.4

[26] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.0 Control Objective 7.1 - Use of Cryptography

[27] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.1 Control Objective 7.1 - Use of Cryptography, Control Objective B.2.3 - Terminal Software Design

[28] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.2 Control Objective 7.1 - Use of Cryptography, Control Objective B.2.3 - Terminal Software Design

[29] Standards Mapping - SANS Top 25 2009 Porous Defenses - CWE ID 327

[30] Standards Mapping - SANS Top 25 2010 Porous Defenses - CWE ID 327

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[39] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.2 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

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[45] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.8 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[46] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.9 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[47] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.10 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[48] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.11 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[49] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.1 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[50] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.1 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[51] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.2 APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[52] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.3 APSC-DV-000590 CAT II, APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

[53] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 6.1 APSC-DV-000590 CAT II, APSC-DV-002010 CAT II, APSC-DV-002040 CAT II

desc.structural.javascript.weak_encryption_stream_cipher

Abstract

Es peligroso usar cifrados de secuencia si los datos cifrados se van a almacenar en el disco o si se usa la clave más de una vez.

Explanation

Los cifrados de secuencia son vulnerables a ataques de "reutilización de clave", también denominados ataques de "ensamblador por segunda vez". Esto significa que si la misma clave se usa más de una vez, es trivial aplicar XOR a las dos secuencias del texto de cifrado y anular la clave, para dejar únicamente el texto sin formato con XOR. Debido a la estructura que tiene el lenguaje humano, generalmente resulta trivial recuperar los dos mensajes originales.
Dado que hay un requisito de utilizar un vector de inicialización (IV) nuevo para detener los ataques mencionados anteriormente, esto significa que los cifrados de secuencia no son adecuados para almacenar datos cifrados, ya que significaría una de las siguientes opciones:
1) utilizar el sector del disco como IV:
Esto no ofrece seguridad, porque debería volver a utilizar el mismo IV cada vez que se deban modificar los datos almacenados.
2) tener un sistema complicado que asigne nuevos IV a sectores del disco:
Esto es difícil de mantener, ya que requeriría estar actualizado constantemente, el usuario no debe tener acceso de lectura y el texto cifrado debería consumir mucho más espacio en disco que el texto sin formato y sin cifrar solo.

Debido a estos dos puntos, resulta desfavorable utilizar cifrados de secuencia en lugar de cifrados de bloque con el fin de almacenar datos cifrados. Otro problema con los cifrados de secuencia es que no proporcionan autenticación y, por lo tanto, son vulnerables a ataques de "inversión de bits". Algunos cifrados de bloque, como "CTR", son vulnerables a estos mismos ataques, dado que funcionan de manera similar a los cifrados de secuencia.

Ejemplo 1: El siguiente código crea un cifrado de secuencia que se utiliza para cifrar datos con un IV constante y para almacenarlos en el disco:


from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random
...
key = Random.new().read(AES.block_size)
iv = b'1234567890123456'
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CTR, iv, counter)
...
encrypted = cipher.encrypt(data)
f = open("data.enc", "wb")
f.write(encrypted)
f.close()
...

En el Example 1, dado que iv se establece como un vector de inicialización constante, este será susceptible a ataques de reutilización.