TLS

TLS (Transport Layer Security o seguridad de la capa de transporte) y su antecesor Secure Sockets Layer (SSL o capa de puertos seguros) son protocolos criptográficos que proporcionan comunicaciones seguras a través de una red, habitualmente Internet.​

Se usan certificados X.509 y por lo tanto criptografía asimétrica para autentificar a la contraparte con quien se están comunicando,​ y para intercambiar una llave simétrica. Esta sesión es luego usada para cifrar el flujo de datos entre las partes. Esto permite la confidencialidad del dato/mensaje, códigos de autenticación de mensajes para integridad y como un producto lateral, autenticación del mensaje.

Varias versiones del protocolo TLS/SSL están en aplicaciones ampliamente utilizadas como navegación web, correo electrónico, fax por Internet, mensajería instantánea y voz-sobre-IP (VoIP). Una propiedad importante en este contexto es forward secrecy, para que la clave de corta vida de la sesión no pueda ser descubierta a partir de la clave asimétrica de largo plazo.3

TLS es un protocolo de Internet Engineering Task Force (IETF), definido por primera vez en 1999 y actualizado en el RFC 5246 (agosto de 2008) y en RFC 6176 (marzo de 2011). Se basa en las especificaciones previas de SSL (1994, 1995, 1996) desarrolladas por Netscape Communications​ para agregar el protocolo HTTPS a su navegador Netscape Navigator.

Funcionamiento del protocolo TLS/SSL y posteriormente su sucesor TLS

Los protocolos TLS/SSL intercambia registros; opcionalmente, cada registro puede ser comprimido, cifrado y empaquetado con un código de autenticación del mensaje (MAC). Cada registro tiene un campo de content_type que especifica el protocolo de nivel superior que se está usando. Cuando se inicia la conexión, el nivel de registro encapsula otro protocolo, el protocolo handshake (o protocolo de acuerdo), que tiene el content_type 22.

El cliente envía y recibe varias estructuras handshake:

  • Envía un mensaje ClientHello especificando una lista de conjunto de cifrados, métodos de compresión y la versión del protocolo SSL más alta permitida. Este también envía bytes aleatorios que serán usados más tarde (llamados Challenge de Cliente o Reto). Además puede incluir el identificador de la sesión.
  • Después, recibe un registro ServerHello, en el que el servidor elige los parámetros de conexión a partir de las opciones ofertadas con anterioridad por el cliente.
  • Cuando los parámetros de la conexión son conocidos, cliente y servidor intercambian certificados (dependiendo de las claves públicas de cifrado seleccionadas). Estos certificados son actualmente X.509, pero hay también un borrador especificando el uso de certificados basados en OpenPGP.1
  • Cliente y servidor negocian una clave secreta (simétrica) común llamada master secret, posiblemente usando el resultado de un intercambio Diffie-Hellman, o simplemente cifrando una clave secreta con una clave pública que es descifrada con la clave privada de cada uno. Todos los datos de claves restantes son derivados a partir de este master secret (y los valores aleatorios generados en el cliente y el servidor), que son pasados a través una función pseudoaleatoria cuidadosamente elegida.

Los protocolos TLS/SSL poseen una variedad de medidas de seguridad:

  • Numerando todos los registros y usando el número de secuencia en el MAC.
  • Usando un resumen de mensaje mejorado con una clave (de forma que solo con dicha clave se pueda comprobar el MAC).
  • Protección contra varios ataques conocidos (incluyendo ataques man-in-the-middle), como los que implican un degradado del protocolo a versiones previas (por tanto, menos seguras), o conjuntos de cifrados más débiles.
  • El mensaje que finaliza el protocolo handshake (Finished) envía un hash de todos los datos intercambiados y vistos por ambas partes.
  • La función pseudo aleatoria divide los datos de entrada en dos mitades y las procesa con algoritmos hash diferentes (MD5 y SHA), después realiza sobre ellos una operación XOR. De esta forma se protege a sí mismo de la eventualidad de que alguno de estos algoritmos se revelen vulnerables en el futuro.
alonsojpd

alonsojpd

Presidente y fundador de Proyecto A y AjpdSoft