Las cookies son una herramienta fundamental para personalizar la experiencia en línea de los usuarios, pero también presentan riesgos significativos en términos de seguridad y privacidad. El robo de cookies, un problema persistente en el ámbito de la ciberseguridad, permite a los atacantes acceder a datos personales y secuestrar sesiones de usuario. Frente a esta amenaza, Google ha desarrollado una innovadora solución: las cookies vinculadas al dispositivo. Esta tecnología promete revolucionar la manera en que se protege la información en línea, ofreciendo una defensa robusta contra el uso indebido de cookies robadas.
¿Cómo funciona el robo de cookies?
El robo de cookies es una táctica maliciosa utilizada por ciberdelincuentes para obtener acceso no autorizado a cuentas y datos personales de usuarios. Este tipo de ataque se centra en obtener las cookies de sesión que los navegadores almacenan para recordar la identidad y la autenticidad del usuario en un sitio web. Una vez que un atacante se apodera de estas cookies, puede hacerse pasar por el usuario legítimo, eludiendo medidas de seguridad tradicionales como contraseñas y autenticación de dos factores.
El secuestro de sesión es uno de los métodos más comunes y peligrosos de robo de cookies. Ocurre cuando un atacante obtiene una cookie de sesión activa y la utiliza para acceder a una cuenta como si fuera el usuario legítimo. Existen diversas técnicas que los atacantes emplean para robar estas cookies, incluyendo:
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Phishing: Los atacantes pueden engañar a los usuarios para que visiten sitios web falsos que parecen legítimos. Estos sitios pueden pedir al usuario que ingrese sus credenciales de inicio de sesión o realizar acciones que expongan las cookies de sesión. Una vez que el usuario cae en la trampa, el atacante puede capturar estas cookies y utilizarlas para acceder a las cuentas del usuario.
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Ataques Man-in-the-Middle (MitM): En un ataque MitM, el atacante intercepta la comunicación entre el usuario y el servidor del sitio web. Esto puede ocurrir en redes no seguras, como Wi-Fi públicas. El atacante puede capturar las cookies de sesión mientras se transmiten, permitiéndole acceder a la cuenta del usuario sin necesidad de contraseñas adicionales.
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Cross-Site Scripting (XSS): Este tipo de ataque explota vulnerabilidades en sitios web para inyectar scripts maliciosos. Estos scripts pueden capturar cookies de sesión y enviarlas al atacante. Una vez en posesión de estas cookies, el atacante puede utilizarlas para hacerse pasar por el usuario.
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Malware: El malware es otro método eficaz para robar cookies de sesión. Los atacantes pueden usar software malicioso que infecta el dispositivo del usuario y roba las cookies almacenadas en el navegador. Este malware puede estar diseñado para funcionar de manera oculta, recopilando datos de forma silenciosa y enviándolos al atacante.
Una vez que el atacante tiene la cookie de sesión, puede insertarla en su propio navegador para engañar al servidor del sitio web, haciéndole creer que es el usuario legítimo. Dado que la cookie de sesión es reconocida por el servidor como válida, el atacante obtiene acceso inmediato a la cuenta del usuario, pudiendo realizar acciones como leer correos electrónicos, realizar compras o acceder a información confidencial.
Para combatir este problema, el equipo de Google ha desarrollado las "cookies vinculadas al dispositivo" o DBSC (Device-Bound Secure Cookies). Estas cookies están diseñadas para estar atadas de manera segura al dispositivo específico en el que fueron creadas, lo que significa que incluso si un atacante logra robar la cookie, no podrá usarla en otro dispositivo. Este enfoque promete ser una defensa efectiva contra el secuestro de sesión y otros ataques relacionados con el robo de cookies, proporcionando una capa adicional de seguridad en la protección de datos y cuentas de usuario.
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¿Cuál es el problema con el sistema actual de cookies?
El sistema actual de cookies presenta varios problemas de seguridad debido a su diseño fundamental. Las cookies son pequeños fragmentos de datos que los navegadores web almacenan para recordar información sobre el usuario, como detalles de autenticación y preferencias de navegación. Sin embargo, en el sistema actual, la simple posesión de una cookie es suficiente para otorgar acceso a un servicio, sin verificar realmente la identidad del usuario que la posee. Esto significa que cualquier persona que tenga acceso a la cookie puede hacerse pasar por el usuario legítimo, lo que plantea un riesgo significativo de seguridad.
Uno de los problemas principales es que las cookies no están intrínsecamente vinculadas a la identidad de un usuario o a su dispositivo, sino que son simplemente datos almacenados localmente. Por lo tanto, si un atacante obtiene acceso a una cookie de sesión, puede utilizarla para acceder a las cuentas del usuario sin necesidad de autenticarse nuevamente.
Otro aspecto crítico es la vulnerabilidad del almacenamiento de cookies en los navegadores. Para que las sesiones funcionen correctamente y la experiencia del usuario sea fluida, los navegadores necesitan tener acceso constante a estas cookies. Sin embargo, esto también significa que cualquier malware que logre infiltrarse en el sistema puede acceder a estas cookies, ya que comparte el mismo entorno de ejecución que el navegador web.
Además, debido a las limitaciones de los sistemas operativos actuales para aislar y proteger diferentes aplicaciones, un compromiso en una aplicación puede tener repercusiones en otras, incluyendo el navegador web, facilitando el acceso a las cookies almacenadas.
Para mitigar estos riesgos, Google está desarrollando un nuevo sistema de autenticación basado en claves privadas criptográficas. Este enfoque implica la generación y uso de una clave privada única para cada usuario y dispositivo, lo que añade una capa adicional de seguridad.
A diferencia del sistema de cookies tradicional, donde la posesión de la cookie es suficiente para la autenticación, el sistema propuesto por Google requiere una prueba criptográfica que verifique la autenticidad del usuario. Esto significa que incluso si un atacante obtiene la cookie, no podría utilizarla sin la correspondiente clave privada, que estaría almacenada de manera segura en el dispositivo del usuario.
Este sistema de claves privadas se basa en tecnologías de protección a nivel de sistema, como los Módulos de Seguridad de Hardware (HSM) y áreas de almacenamiento de claves seguras. En particular, Google planea utilizar Módulos de Plataforma Segura (TPM, por sus siglas en inglés), que son dispositivos de hardware diseñados para proteger claves criptográficas y realizar funciones criptográficas seguras.
Los TPM pueden garantizar que las claves criptográficas no se puedan extraer ni transferir a otros dispositivos, añadiendo una capa adicional de protección contra el uso indebido de cookies robadas.
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¿Qué es TPM?
El TPM (Módulo de Plataforma Segura) es una innovadora tecnología que potencia la seguridad de los dispositivos al ofrecer funciones criptográficas avanzadas. Este sistema es capaz de generar y resguardar claves criptográficas de manera segura, verificando la integridad del firmware y el sistema operativo para garantizar su autenticidad en el dispositivo. Inicialmente, el TPM requería un chip independiente en la placa base, pero con el estándar TPM 2.0, estas capacidades ahora pueden integrarse directamente en los chipsets de los dispositivos, eliminando la necesidad de un chip separado.
El equipo de Google Chrome está analizando activamente el estado actual de los TPM para implementar la tecnología de cookies vinculadas al dispositivo (DBSC). A pesar de ciertas preocupaciones sobre la latencia y la disponibilidad limitada de los TPM, Google asegura que "los TPM son ampliamente accesibles, con una latencia y consistencia adecuadas para su uso en el proyecto propuesto".
¿Qué beneficios ofrece DBSC como solución?
DBSC (Cookies Vinculadas al Dispositivo) emplea claves criptográficas ligadas a un dispositivo específico, garantizando su intransferibilidad a otros equipos. Este enfoque, denominado "vinculación de dispositivos", refuerza la seguridad al mantener las claves criptográficas ligadas al hardware original. Además, DBSC ofrece una API que los sitios web pueden utilizar para administrar la vida útil de estas claves criptográficas, las cuales están asociadas a las sesiones de usuario.
A través de esta API, los servidores pueden establecer sesiones vinculadas a dispositivos concretos. Al iniciar sesión, la API notifica al navegador sobre el inicio de una nueva sesión, lo que desencadena la generación de una nueva clave criptográfica. Estas sesiones pueden renovarse periódicamente mediante pruebas criptográficas para garantizar la continuidad de la sesión en el mismo dispositivo.
Adicionalmente, la API instruye al navegador a verificar la presencia de cookies particulares con cada solicitud durante una sesión activa. En caso de ausencia de las cookies necesarias, DBSC detiene las solicitudes de red y se comunica con un punto final designado para obtener las cookies requeridas antes de proceder. Mediante la vinculación de la clave privada al dispositivo y la solicitud periódica de pruebas de posesión, DBSC disminuye el riesgo de que el malware pueda transferir y utilizar de manera indebida las claves en otro lugar.
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Conclusión
Las cookies han sido un componente fundamental en la autenticación web gracias a su simplicidad y facilidad de uso. Sin embargo, estos pequeños fragmentos de datos también presentan vulnerabilidades significativas en términos de seguridad. La implementación de las Cookies Vinculadas al Dispositivo (DBSC), con el uso de claves criptográficas específicas para cada dispositivo y controles periódicos, promete elevar el estándar de seguridad en la gestión de cookies.
Aunque DBSC no elimina por completo el riesgo de robo de cookies, sí dificulta considerablemente la tarea para los ciberdelincuentes. El uso de claves criptográficas y la verificación regular limitan el tiempo durante el cual un atacante puede explotar una cookie robada, al hacer comprobaciones rutinarias que verifican la autenticidad de las sesiones. Este enfoque no solo reduce el riesgo de secuestro de cookies, sino que también permite a los navegadores y servidores detectar y responder de manera más eficiente a posibles amenazas de seguridad.
