La computación confiable se erige como un hito fundamental en el panorama en constante evolución de la seguridad digital, entretejiendo estratégicamente mecanismos de hardware y software en la estructura misma de los sistemas informáticos. En esencia, la computación confiable, a menudo denominada TC, es una tecnología de vanguardia que tiene como objetivo inculcar una consistencia y confiabilidad inquebrantables en el comportamiento de las computadoras.

Desarrollada bajo los auspicios de Trusted Computing Group (TCG), esta tecnología emerge como un escudo contra las tumultuosas mareas de amenazas cibernéticas, remodelando el paradigma de la seguridad.

Sin embargo, dentro de este tapiz de seguridad, se encuentra un delicado acto de equilibrio. La simbiosis de seguridad y rendimiento presenta un desafío, ya que las medidas de seguridad estrictas, al tiempo que refuerzan la resiliencia, pueden generar costos generales que influyen en el inicio, el rendimiento y la latencia del sistema. Surge una danza de decisiones que requiere la colaboración entre equipos para navegar por las compensaciones entre la seguridad fortificada y el rendimiento óptimo.

¿Qué es la informática de confianza?

La computación confiable, también conocida como TC, es una tecnología desarrollada por la Grupo informático de confianza (TCG) que tiene como objetivo asegurar un comportamiento consistente y forzado de las computadoras a través de una combinación de mecanismos de hardware y software. Esta tecnología emplea una clave de cifrado distinta e inaccesible para lograr sus objetivos. Sin embargo, el concepto ha generado controversia debido a sus implicaciones tanto para asegurar como para limitar potencialmente el control del hardware por parte de su propietario. Esta naturaleza dual ha dado lugar a oposición y referencias como “informática traicionera”.

Los defensores de la computación confiable argumentan que mejora significativamente la seguridad informática. Por otro lado, los opositores sostienen que la tecnología puede servir principalmente para fines de gestión de derechos digitales en lugar de centrarse únicamente en aumentar la seguridad. La esencia de la computación confiable implica conceptos clave como claves de respaldo, mecanismos seguros de entrada/salida, cortinas de memoria, almacenamiento sellado, atestación remota e interacciones de terceros confiables (TTP). Estos conceptos contribuyen colectivamente a la creación de un sistema completo que cumple con las especificaciones de TCG.

En particular, los principales actores tecnológicos, incluidos Intel, AMD, HP, Dell, Microsoft e incluso el Ejército de EE. UU., han adoptado la informática confiable al incorporar sus principios clave en sus productos. La clave de respaldo, un elemento crucial, es un par de claves RSA de 2048 bits que se genera aleatoriamente durante la fabricación del chip. La clave privada permanece en el chip y se utiliza con fines de autenticación y cifrado.

El enfoque de la informática confiable en la confianza de terceros es particularmente relevante para las corporaciones, con el objetivo de garantizar interacciones seguras entre computadoras y servidores. La tecnología facilita datos para dictar el sistema operativo y las aplicaciones requeridas para el acceso, asegurando que las entidades correctas interactúen de manera segura. Un chip de módulo de plataforma segura (TPM), con una clave de respaldo, juega un papel central en este proceso. El almacenamiento sellado, que cifra los datos, permite que el software designado interactúe con ellos, mientras que la atestación remota verifica la confianza externa en la pila de SO/software.

¿Cómo funciona la informática de confianza?

La computación confiable opera a través de una combinación de mecanismos de hardware y software que tienen como objetivo garantizar un comportamiento consistente y seguro de las computadoras.

Los principios y componentes clave que permiten que la computación confiable funcione de manera efectiva incluyen:

• clave de respaldo: La informática de confianza implica el uso de una clave de aprobación, que es una clave de cifrado única. Esta clave generalmente se genera durante la fabricación del chip y juega un papel central para garantizar la autenticidad del sistema.
• Entrada/salida segura (InO): Los mecanismos de entrada/salida segura, también conocidos como InO, garantizan que las interacciones de datos entre la computadora y las fuentes externas sean seguras. Esto se logra mediante la validación de datos mediante sumas de verificación y la prevención de manipulaciones durante los procesos de entrada/salida.
• Cortina de memoria: Memory Curtaining es una técnica que restringe el acceso a la memoria a software o aplicaciones designados. Esto ayuda a proteger los datos confidenciales de aplicaciones o procesos no autorizados que podrían comprometer la seguridad.
• Almacenamiento sellado: El almacenamiento sellado implica el cifrado de datos para garantizar que solo se pueda acceder a ellos mediante software o aplicaciones designados. Este cifrado mejora la protección de datos y evita el acceso no autorizado
• Atestación remota: La atestación remota es un proceso que consiste en verificar el software o la combinación de software/hardware de un sistema informático. Genera firmas digitales que establecen confianza en la integridad del sistema, particularmente en partes o entidades externas
• Módulo de plataforma segura (TPM): Un módulo de plataforma segura es un componente de hardware seguro que juega un papel crucial en la computación confiable. Alberga la clave de aprobación y admite varias funciones de seguridad, incluidas la encriptación y la autenticación.

El objetivo de la computación confiable es garantizar que solo se pueda acceder a los datos mediante software o aplicaciones autorizados y que el comportamiento general del sistema sea consistente y seguro. Esta tecnología es particularmente relevante para industrias y organizaciones que requieren interacciones seguras entre computadoras y servidores. Ayuda a establecer confianza entre partes externas, asegurando que las transmisiones de datos sean seguras y protegidas de posibles amenazas.

El cartero más confiable de la era digital

Además, Trusted Computing Group (TCG) establece estándares para dispositivos, integrando soluciones de seguridad en varias tecnologías para abordar problemas y desafíos de seguridad. Estos estándares abarcan la coherencia del dispositivo, el diseño seguro de entrada/salida, las claves de cifrado, el cifrado hash y las estrategias de seguridad modernas. Los esfuerzos de TCG cuentan con el respaldo de los principales fabricantes, lo que contribuye a la mejora de la arquitectura de seguridad en una gama de productos.

Un componente clave en la ciberseguridad

El papel de la informática de confianza en la ciberseguridad es establecer y mantener un entorno operativo seguro dentro de un sistema informático. La computación confiable juega un papel crucial en la mejora de la seguridad e integridad general de los componentes de un sistema, incluidos el hardware, el firmware, el software, el sistema operativo, las ubicaciones físicas, los controles de seguridad integrados y los procedimientos de seguridad. El concepto de Trusted Computing Base (TCB) abarca estos componentes y sus esfuerzos de colaboración para hacer cumplir las políticas de seguridad en todo el sistema, mantener la confidencialidad e integridad de los datos y evitar el acceso no autorizado y los compromisos.

Trusted Computing Base (TCB) funciona como la base de un sistema seguro, lo que garantiza que se implementen y mantengan políticas de seguridad críticas. Si bien el término "confiable" no equivale a "seguro", los componentes dentro de la TCB se consideran confiables debido a su función vital en la seguridad del sistema. El objetivo principal de la TCB es prevenir violaciones de seguridad, mantener la integridad de los datos y establecer un acceso controlado a los recursos dentro del sistema.

Cumplimiento de las políticas de seguridad.

La TCB hace cumplir las políticas de seguridad mediante la mediación de todos los accesos a los recursos y datos del sistema. Cuando un usuario o proceso intenta acceder a un recurso, la TCB comprueba si el usuario o proceso tiene los permisos adecuados. Si el usuario o proceso no tiene los permisos adecuados, la TCB denegará el acceso.

La TCB también hace cumplir las políticas de seguridad al monitorear la actividad del sistema en busca de comportamientos sospechosos. Si la TCB detecta un comportamiento sospechoso, puede tomar medidas para proteger el sistema, como registrar el evento o finalizar el proceso.

Confidencialidad e integridad de los datos

La integridad de los datos significa que los datos no se modifican sin autorización. El TCB protege la integridad de los datos mediante el uso de sumas de verificación y funciones hash. Una suma de comprobación es un valor pequeño que se calcula a partir de un dato más grande.

Si se modifican los datos, la suma de comprobación cambiará. Una función hash es una función matemática que crea un valor único a partir de un dato. Si se modifican los datos, el valor hash cambiará.

Prevención de compromisos

Hay varias formas de evitar compromisos en TCB. Una es usar hardware a prueba de manipulaciones. Este tipo de hardware está diseñado para dificultar o imposibilitar la modificación del software o firmware en la TCB. Otra forma de evitar compromisos es usar el cifrado. Esto se puede usar para proteger el software TCB de ser leído o modificado por usuarios no autorizados.

Además de usar hardware resistente a manipulaciones y encriptación, hay una serie de otras medidas de seguridad que se pueden usar para evitar compromisos en TCB.

Éstos incluyen:

• Desarrollo de software seguro: El software TCB debe desarrollarse utilizando prácticas de codificación seguras. Esto incluye el uso de bibliotecas y lenguajes de programación seguros y el seguimiento de las mejores prácticas de seguridad.
• gestión de la configuración: El software TCB debe configurarse de forma segura. Esto incluye establecer permisos apropiados para usuarios y grupos y deshabilitar funciones innecesarias.
• Gestión de vulnerabilidades: TCB debe escanearse periódicamente en busca de vulnerabilidades. Las vulnerabilidades que se encuentren deben parchearse lo antes posible.
• Revisión de cuentas: TCB debe ser auditado periódicamente para garantizar que sigue siendo seguro. Esto incluye revisar las políticas de seguridad, la configuración y el software en busca de vulnerabilidades o configuraciones incorrectas.

Seguridad colaborativa

El TCB consta de múltiples componentes que trabajan en colaboración para asegurar el sistema informático. Si algún componente se ve comprometido, potencialmente puede comprometer la seguridad de todo el sistema.

Monitoreo y supervisión

El TCB supervisa las actividades del sistema, como las operaciones de entrada/salida, el acceso a la memoria y la activación de procesos. Garantiza que las acciones confidenciales sean monitoreadas y controladas para evitar violaciones de seguridad.

Vía de comunicación confiable

El TCB permite la comunicación segura y el acceso del usuario a través de una ruta de comunicación confiable, lo que garantiza que la transmisión de datos sea segura y esté protegida.

Seguridad a nivel de hardware

La informática confiable a menudo enfatiza la seguridad a nivel de hardware para establecer una base sólida para la confianza del sistema.

Una de las tecnologías clave utilizadas en la computación confiable es el Módulo de plataforma confiable (TPM). Un TPM es un coprocesador criptográfico seguro que está integrado en la placa base de una computadora.

El TPM proporciona una serie de funciones de seguridad, que incluyen:

• Generación y almacenamiento de claves: TPM se puede utilizar para generar y almacenar claves criptográficas. Esto permite la autenticación segura y el cifrado de datos.
• Atestación de plataforma: El TPM se puede utilizar para crear una huella digital de la configuración de hardware y software del sistema. Esta huella dactilar se puede utilizar para verificar la integridad del sistema y evitar modificaciones no autorizadas.
• Cifrado del dispositivo: TPM se puede utilizar para cifrar datos en dispositivos de almacenamiento, como discos duros y unidades USB. Esto ayuda a proteger los datos del acceso no autorizado.

Validación y verificación

Los administradores de sistemas validan los atributos de la TCB antes de la implementación para garantizar una comunicación y un acceso seguros. Las funciones de la TCB requieren la instalación inicial del sistema operativo.

Trusted Computing Group (TCG) es fundamental para establecer estándares y especificaciones para toda la industria que aborden los desafíos de ciberseguridad y promuevan el uso de tecnologías como el Módulo de plataforma confiable (TPM). Estos esfuerzos tienen como objetivo combatir las amenazas en evolución, mejorar la seguridad y establecer una raíz de confianza de hardware para la integridad del sistema.

La informática confiable se erige como un faro tecnológico en el panorama en constante evolución de la seguridad digital. Desarrollado por Trusted Computing Group, este enfoque multifacético emplea una sinfonía de mecanismos de hardware y software para orquestar un comportamiento coherente y forzado dentro de las computadoras. El latido del corazón de esta tecnología radica en el uso de claves de cifrado únicas, integradas de forma segura en el hardware, que fortalece y desafía su propia naturaleza.

Crédito de imagen destacada: grisstudiopro1/Freepik.

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• Fuente: https://dataconomy.com/2023/08/08/what-is-trusted-computing/