¿Qué es el secreto perfecto hacia adelante y por qué es importante?

El secreto perfecto hacia adelante (PFS, o secreto hacia adelante) es una función de seguridad en los sistemas de encriptación que garantiza que las comunicaciones anteriores sigan siendo seguras, incluso si una clave privada a largo plazo se compromete más adelante.

Normalmente, los sistemas cifrados utilizan una clave criptográfica secreta que permanece igual durante un largo período de tiempo. Si alguien roba esa clave después de que la comunicación ya haya ocurrido, podría descifrar las comunicaciones registradas anteriormente.

Imagine que está trabajando de forma remota e iniciando sesión en el antiguo portal web interno de su empresa a través de HTTPS para enviar informes de gastos o información de nómina personal. El sistema utiliza una configuración de TLS más antigua que no admite el secreto perfecto hacia adelante.

Un atacante en algún punto de la ruta de red (por ejemplo, en una red WiFi pública o en un enrutador comprometido) registra el tráfico cifrado. No pueden leerlo en ese momento porque está cifrado.

Meses después, la empresa sufre una vulneración y la clave de cifrado privada a largo plazo del servidor se filtra. Debido a que el sistema no utilizaba el secreto hacia adelante, el atacante puede usar esa clave para descifrar el tráfico registrado anteriormente, lo que expone la información confidencial que usted envió antes.

Si el sistema hubiera utilizado el secreto hacia adelante, cada sesión habría utilizado claves de cifrado temporales que luego se descartaban, por lo que la filtración de una clave del servidor no habría permitido a un atacante descifrar esas comunicaciones anteriores.

El secreto perfecto hacia adelante genera claves de sesión nuevas y temporales a través de intercambios de claves asimétricas efímeras para cada sesión de comunicación. Esto se suele lograr mediante protocolos de intercambio de claves efímeras como Diffie–Hellman (DH) o su contraparte de curva elíptica más eficiente, Diffie–Hellman de curva elíptica (ECDH).

Hoy en día se prefiere ampliamente el Diffie–Hellman de curva elíptica porque proporciona la misma seguridad que el Diffie–Hellman tradicional, al tiempo que utiliza tamaños de clave mucho más pequeños, lo que mejora el rendimiento. El Diffie–Hellman tradicional se basa en números primos grandes, y la elección de parámetros débiles o reutilizados ya ha sido explotada(nueva ventana) en el pasado.

El siguiente diagrama muestra un saludo TLS con secreto perfecto hacia adelante. Tanto el cliente como el servidor generan pares de claves efímeras e intercambian sus claves públicas para derivar un secreto de sesión compartido. Debido a que esas claves son efímeras, las sesiones anteriores siguen siendo seguras incluso si la clave a largo plazo del servidor se compromete más adelante.

• La mayoría de los sitios web seguros (HTTPS), incluidos la banca y las compras en línea. HTTPS utiliza TLS para cifrar las conexiones de los sitios web, y TLS 1.3 incluye el secreto hacia adelante.
• Aplicaciones de mensajería con cifrado de extremo a extremo, como Signal y WhatsApp. Suelen rotar las claves con frecuencia, a veces por cada mensaje.
• Aplicaciones de VPN(nueva ventana) que utilizan protocolos de VPN modernos como WireGuard®(nueva ventana) y OpenVPN(nueva ventana) (con Diffie–Hellman efímero). Proton VPN es compatible con el secreto hacia adelante(nueva ventana).
• Herramientas de acceso remoto SSH como OpenSSH (integrado en macOS y en la mayoría de los sistemas Linux) y PuTTY (un cliente SSH para Windows).
• Los servicios de correo electrónico suelen cifrar los correos electrónicos mientras se envían entre servidores, a menudo utilizando TLS que admite el secreto hacia adelante, para que terceros no puedan interceptarlos fácilmente. Sin embargo, es posible que el propio proveedor de correo electrónico todavía pueda leer los correos electrónicos almacenados, a menos que estén protegidos con una encriptación como PGP.