¿QUÉ ES UNA FUNCIÓN DE DERIVACIÓN DE CLAVES?
Una función de derivación de claves (KDF - Key Derivation Function) es un algoritmo que transforma una contraseña en una clave criptográfica adecuada para operaciones de cifrado. A diferencia de las funciones hash estándar, las KDFs están específicamente diseñadas para resistir ataques de fuerza bruta y de diccionario haciendo que el proceso sea intencionalmente lento y costoso en recursos.
PBKDF2: UN ESTÁNDAR PROBADO
Funcionamiento de PBKDF2
PBKDF2 (Password-Based Key Derivation Function 2) es una función de derivación estandarizada que ha demostrado su eficacia durante muchos años. Su funcionamiento se basa en tres elementos clave:
- Función hash subyacente: PBKDF2 utiliza una función como SHA-256 o HMAC para realizar operaciones criptográficas repetidas.
- Sal criptográfica: Se añade una sal aleatoria única a la contraseña para evitar el uso de tablas precalculadas (rainbow tables).
- Iteraciones: PBKDF2 aplica la función hash miles o incluso millones de veces, lo que aumenta considerablemente el tiempo necesario para probar cada posible contraseña.
Ventajas de PBKDF2 en Sigalion Vault
- Compatibilidad universal: Como estándar reconocido (RFC 2898), PBKDF2 es compatible con prácticamente todas las plataformas y bibliotecas criptográficas.
- Validación rigurosa: Utilizado y probado durante décadas, sus propiedades de seguridad son bien comprendidas.
- Flexibilidad paramétrica: El número de iteraciones puede ajustarse en función de la evolución de la potencia de cálculo.
ARGON2ID: UNA ALTERNATIVA ROBUSTA Y MODERNA
Argon2 ganó en 2015 la "Password Hashing Competition", una competición internacional destinada a crear un nuevo estándar de hash de contraseñas. La variante Argon2id, utilizada en Sigalion Vault, combina lo mejor de los enfoques Argon2i (resistencia a ataques de canal lateral) y Argon2d (resistencia máxima a ataques de GPU).
Funcionamiento de Argon2id
Argon2id se distingue por tres parámetros configurables:
- Tiempo de ejecución: Similar a las iteraciones de PBKDF2, define la duración del cálculo.
- Memoria requerida: Argon2id consume deliberadamente una cantidad importante de RAM, haciendo que los ataques mediante hardware especializado sean mucho más costosos.
- Paralelismo: El número de hilos utilizados, optimizando el uso en procesadores multinúcleo mientras mantiene una fuerte resistencia a los ataques.
Ventajas de Argon2id en Sigalion Vault
- Resistencia a ataques de hardware: Gracias a sus requisitos de memoria, Argon2id hace que los ataques mediante GPU, FPGA o ASIC sean exponencialmente más costosos.
- Protección contra diversos métodos de ataque: La variante "id" ofrece un buen equilibrio entre seguridad contra ataques de canal lateral y de fuerza bruta.
- Adaptabilidad: Los parámetros pueden ajustarse para mantener un nivel de seguridad constante frente a la evolución tecnológica.
¿POR QUÉ UTILIZAR DOS FUNCIONES DE DERIVACIÓN EN SIGALION VAULT?
Sigalion Vault implementa tanto PBKDF2 como Argon2id por varias razones estratégicas:
- Compatibilidad y migración: PBKDF2 asegura la compatibilidad con sistemas existentes a la vez que permite una migración progresiva hacia Argon2id.
- Defensa en profundidad: El uso de dos algoritmos diferentes constituye una protección adicional. Si se descubriera una vulnerabilidad en uno de ellos, el otro continuaría protegiendo sus datos.
- Adaptación a los contextos de uso: PBKDF2 puede ser más adecuado para dispositivos con recursos limitados, mientras que Argon2id ofrece una seguridad máxima en sistemas que disponen de memoria suficiente.
OPTIMIZACIÓN Y EXPERIENCIA DE USUARIO: UN EQUILIBRIO DELICADO
La elección y configuración de las funciones de derivación de claves no se limita únicamente a la robustez frente a los ataques. Es crucial considerar el impacto en el rendimiento de la aplicación y, por consiguiente, en la experiencia del usuario.
Un número de iteraciones demasiado elevado en PBKDF2 o parámetros de memoria y tiempo de ejecución demasiado importantes en Argon2id pueden provocar retrasos notables durante la autenticación. Si este retraso se vuelve excesivo, puede degradar la experiencia del usuario y potencialmente frustrar a los usuarios.
Por eso Sigalion Vault se esfuerza por encontrar un equilibrio óptimo. Los parámetros por defecto están elegidos para ofrecer un alto nivel de seguridad a la vez que aseguran una autenticación rápida para la mayoría de los casos de uso.
La aplicación está diseñada para hacer evolucionar dinámicamente estos parámetros a lo largo del tiempo. Este enfoque proactivo permite mantener un nivel de seguridad óptimo frente a la evolución de las amenazas y de las capacidades de cálculo, asegurando al mismo tiempo que la autenticación siga siendo rápida y fluida para una experiencia de usuario óptima.