Introducción
La infraestructura de clave pública (PKI) es la base de las implementaciones de cifrado de la mayoría de las organizaciones. La PKI proporciona un sistema seguro y bien definido para autenticar y cifrar información crítica. Utiliza certificados digitales para proteger datos confidenciales, asegurar las comunicaciones de extremo a extremo y proporcionar una identidad digital única para los usuarios, dispositivos y aplicaciones de su empresa.
Gracias a los continuos avances tecnológicos, la infraestructura de clave pública (PKI) ha adquirido la capacidad de abarcar una gama más amplia de casos de uso, incluyendo la seguridad de dispositivos, plataformas en la nube, contenedores y ecosistemas de IoT. Un informe reciente de DigiCert indica que el 91 % de las organizaciones globales ahora confían en la PKI para proteger las infraestructuras digitales emergentes. Cuando se utiliza correctamente, la PKI puede gestionar una amplia gama de responsabilidades para su organización, desde la autenticación y el cifrado hasta la garantía de la integridad de archivos y correos electrónicos.
Sin embargo, muchas organizaciones suelen caer en errores comunes de implementación de PKI, lo que dificulta la gestión de su infraestructura y la hace menos segura de lo que creen. Si bien la PKI es compleja, si se implementa correctamente, puede proteger datos críticos, asegurar las comunicaciones y autenticar usuarios, dispositivos y aplicaciones.
Lamentablemente, incluso las implementaciones de PKI mejor intencionadas pueden fallar debido a errores comunes. De hecho, un informe de 2023 del Instituto Ponemon destacó que el 67 % de las organizaciones experimentaron al menos una interrupción relacionada con certificados en los últimos dos años. Un estudio reciente indica que el 75 % de las organizaciones tienen dificultades para gestionar la PKI, a menudo debido a errores de implementación que exponen su infraestructura a riesgos innecesarios.
Examinemos los cinco errores más comunes en la implementación de PKI y cómo evitarlos.
Errores y desafíos comunes en la implementación de PKI
Mantener seguro el ecosistema de una organización es esencial para la confianza del consumidor, el cumplimiento normativo y la reducción de riesgos corporativos. El uso de una PKI puede ofrecer una excelente relación calidad-precio en términos de inversión frente a la protección, y puede ser una de las armas más estratégicas en el arsenal de una empresa contra actores maliciosos que buscan robar información o comprometer dispositivos IoT. Sin embargo, los errores en la implementación de una PKI implican que muchas organizaciones terminan invirtiendo más en un sistema que no protege adecuadamente los recursos confidenciales.
Analicemos los cinco errores y desafíos más comunes en la implementación de PKI:
1. No asignar recursos internos calificados
El error más común al implementar una infraestructura de clave pública (PKI) es subestimar los recursos necesarios. Gestionar una PKI interna requiere mucho esfuerzo, tiempo y dinero. La escasez de profesionales cualificados en ciberseguridad es un obstáculo importante. Un estudio de Keyfactor reveló que solo el 38 % de las organizaciones cuenta con personal suficiente dedicado a la implementación de su PKI. Aproximadamente el 45 % de los fallos imprevistos de la PKI se deben a que el personal carece de la formación necesaria para gestionar el ciclo de vida de los certificados y la notificación de incidentes. Esta escasez de experiencia suele dejar la PKI en manos de personal inexperto, lo que aumenta aún más el riesgo de interrupciones y brechas de seguridad.
Se requiere un equipo dedicado con recursos cualificados para gestionar la operación. El equipo de PKI debe contar con recursos suficientes y responsables cualificados que puedan liderar y responder eficazmente ante una interrupción o un incidente de seguridad.
2. Falta de planificación y seguimiento
Una planificación estructurada y bien pensada es una de las mejores prácticas para la implementación de PKI. Una planificación adecuada no solo ayudará a una organización a realizar un seguimiento de sus certificados, sino que también reducirá los riesgos de seguridad para la PKI. Una vez que el sistema lleva un tiempo en funcionamiento, y si no se ha diseñado de forma estructurada, su organización puede perder fácilmente el control de los certificados emitidos. Muchas organizaciones no prestan atención o desconocen la cantidad de certificados que tienen, sus fechas de caducidad, dónde encontrarlos, etc.
Las consecuencias de una mala gestión van desde auditorías fallidas hasta el uso indebido de certificados y claves, lo que puede comprometer los sistemas de una organización. Un estudio de Venafi de 2022 reveló que el 83 % de las empresas habían sufrido interrupciones relacionadas con certificados debido a una deficiente visibilidad y planificación de los mismos, mientras que el 26 % de esas organizaciones experimentaron graves repercusiones en su negocio.
Un ejemplo destacado de esto es lo que sucedió cuando los atacantes distribuyeron una versión maliciosa de ASUS Live Update utilizando certificados de seguridad de ASUS para instalar puertas traseras en más de un millón de PC.
3. Seguridad de la CA raíz
Es fundamental considerar cuidadosamente la seguridad de la CA raíz. En las implementaciones de PKI, toda la confianza proviene de la Autoridad de Certificación (CA) . La CA emite el Certificado Raíz, que garantiza la validez de las claves criptográficas utilizadas para verificar las identidades auténticas.
La CA raíz es la base de la confianza para cada certificado emitido en el entorno de la organización. Si no puede confiar en su CA raíz, no podrá confiar en su PKI. Según las directrices de seguridad, especificar quién puede obtener el certificado y cuándo se revocará es crucial para establecer y mantener la confianza en las CA y evitar errores en la implementación de la PKI. Se requiere una auditoría periódica de las CA pertinentes para garantizar que las declaraciones de prácticas de certificación (CPS) se implementen correctamente y para evitar cualquier riesgo para su red.
Como lo expresa Ted Shorter , director de tecnología de Certified Security Solutions:
La infraestructura de clave pública (PKI) cuenta con una estructura bien definida para la definición de políticas y prácticas, en forma de Política de Certificados (CP) y Declaraciones de Prácticas de Certificación (CPS) . Estos son excelentes marcos para definir los requisitos que rigen una PKI y cómo una implementación cumpliría con dichos requisitos. Crear estos documentos puede ser una tarea compleja. Sin embargo, es importante tener en cuenta que simplemente copiar textualmente los documentos CP/CPS de otra persona no será suficiente; estas herramientas solo tienen valor si representan fielmente los requisitos de PKI y los procesos operativos de su organización.
4. Mala gestión del ciclo de vida de los certificados
Otro error común en la implementación de PKI es la falta de planificación para la gestión del ciclo de vida completo de los certificados. Una gestión deficiente de los certificados caducados puede provocar interrupciones del servicio y gastos significativos. La automatización de la renovación de certificados puede ser útil en este caso. Si la organización realiza esta gestión manualmente, es fundamental supervisar la caducidad de los certificados.
Determinar qué es lo mejor para su organización y su PKI es un cálculo que deberá realizar mediante la elaboración de un plan completo, un proceso de emisión que cubra no solo la implementación inicial, sino todo el ciclo de vida del certificado. También conviene determinar cómo gestionará las revocaciones, el archivo de claves, la recuperación de claves y todas las demás contingencias.
5. No almacenar certificados y claves de forma segura
Los piratas informáticos pueden utilizar diversas técnicas para analizar y detectar claves mientras están en uso o en tránsito. Es fundamental garantizar que las claves se almacenen de forma segura en sistemas FIPS 140-2 de nivel 3.
Bruce Schneier , un criptógrafo e investigador de seguridad estadounidense universalmente respetado, escribe sobre la seguridad de las claves con tanta seriedad que uno no puede evitar sentir un poco de culpa por todo lo que no está haciendo:
“ Uno de los mayores riesgos en cualquier sistema basado en CA reside en su propia clave privada de firma. ¿Cómo la protege? Es casi seguro que usted no posee un sistema informático seguro con controles de acceso físico, protección TEMPEST, seguridad de red tipo "muro de aire" y otras protecciones; almacena su clave privada en un ordenador convencional.”
Allí, está expuesta a ataques de virus y otros programas maliciosos. Incluso si su clave privada está segura en su computadora, ¿está su computadora en una habitación cerrada con llave, con videovigilancia, de modo que usted sepa que nadie más que usted la usa? Si está protegida por una contraseña, ¿qué tan difícil es adivinarla? Si su clave está almacenada en una tarjeta inteligente, ¿qué tan resistente a los ataques es la tarjeta? [La mayoría son muy débiles.] Si está almacenada en un dispositivo verdaderamente resistente a los ataques, ¿puede una computadora de control infectada lograr que el dispositivo confiable firme algo que usted no tenía intención de firmar?
Si guardas las claves de acceso en una hoja de cálculo, en una memoria USB, en un disco duro normal o incluso en algún lugar en línea accesible remotamente, estás cometiendo un error. Sinceramente, probablemente deberías usar un HSM.
Cómo evitar problemas de PKI con las mejores prácticas de la industria
1. Planificación y documentación adecuadas
Hacemos hincapié en que un plan detallado y bien concebido para la implementación de PKI minimiza enormemente los riesgos y maximiza el éxito a largo plazo de la seguridad de la organización. Las investigaciones muestran que el 80 % de los líderes de TI creen que una planificación inadecuada es la causa principal de los problemas en la implementación de PKI . En nuestra experiencia, PKI requiere adaptarse a las necesidades de seguridad, la escala y la complejidad específicas de cada organización.
Según Gartner , «los líderes en seguridad que logren reposicionar con éxito la gestión de certificados X.509 en una historia empresarial convincente, como la digitalización de negocios y la habilitación de la confianza, aumentarán el éxito del programa en un 60 %, frente a menos del 10 % actual».
Recomendamos encarecidamente comenzar con el desarrollo de políticas y directrices claras para la emisión y la gestión del ciclo de vida de los certificados, lo que puede ayudar a prevenir vulnerabilidades de seguridad. Siempre debe existir una documentación adecuada para los flujos de trabajo del ciclo de vida de los certificados, que abarque la emisión, renovación, revocación y reemplazo de los mismos. Las organizaciones deben comprender claramente dónde se implementa cada certificado, realizar un seguimiento de las fechas de vencimiento y contar con procesos establecidos para gestionar las renovaciones y revocaciones.
2. Contratar recursos cualificados
La infraestructura de clave pública (PKI) es compleja y requiere habilidades y atención especializadas. Según el Instituto Ponemon , el 73 % de las organizaciones han sufrido interrupciones o caídas del servicio imprevistas debido a una gestión inadecuada de los certificados digitales. Siempre recomendamos a nuestros clientes invertir en la creación de un equipo de expertos, que incluya criptógrafos, administradores de sistemas e ingenieros de seguridad.
Si no es posible contar con experiencia interna, solemos recomendar la externalización de la infraestructura de clave pública (PKI) a un proveedor de servicios de PKI gestionado de confianza. La externalización ofrece soluciones escalables, seguras y fiables que eliminan el riesgo de una mala gestión. Así, mientras las organizaciones se centran en sus funciones empresariales principales, un proveedor de servicios de PKI como Encryption Consulting garantiza que su PKI esté siempre operativa.
3. Realizar auditorías periódicas
Las auditorías periódicas son esenciales para garantizar el cumplimiento continuo de las políticas de seguridad y las regulaciones del sector. Dichas auditorías suelen descubrir vulnerabilidades ocultas, prácticas de certificación obsoletas o configuraciones incorrectas que pueden pasar desapercibidas, pero que podrían suponer graves riesgos para la seguridad. En este artículo, nos centramos en áreas clave, como:
- Declaraciones de prácticas de certificación (CPS):Garantizar la adecuada implementación y cumplimiento de las prácticas establecidas.
- Listas de revocación de certificados (CRL):Verificar la revocación y eliminación oportuna de certificados vencidos.
- Cumplimiento de la política:Asegurarse de que la organización siga sus políticas de certificación establecidas.
La brecha de seguridad de DigiNotar es un claro ejemplo de cómo la falta de auditorías periódicas de CA puede tener consecuencias catastróficas. Utilizamos casos como este para recordar a nuestros clientes la importancia del monitoreo y la auditoría continuos de sus sistemas PKI.
4. Implementar soluciones de gestión automatizada de certificados
En nuestro trabajo de consultoría, con frecuencia nos encontramos con organizaciones que tienen dificultades con la gestión manual de certificados. Un estudio revela que el 55 % de las organizaciones carecen de la automatización necesaria para una gestión eficaz del ciclo de vida de los certificados.
La automatización es clave para evitar errores humanos y mantener la resiliencia de la seguridad. Recomendamos a nuestros clientes el uso de plataformas automatizadas de gestión de certificados como CertSecure Manager , que simplifican los procesos de emisión, monitorización y renovación. Con la automatización, puede mitigar el riesgo de que los certificados caduquen inesperadamente, reduciendo así las interrupciones en el negocio.
5. Cifre y proteja datos confidenciales con HSM
Para cualquier infraestructura de clave pública (PKI), la seguridad de las claves criptográficas es fundamental. Un almacenamiento inadecuado de las claves representa una grave amenaza para la seguridad. Recomendamos a nuestros clientes implementar módulos de seguridad de hardware (HSM) para la generación, el almacenamiento y la gestión de claves confidenciales.
Recomendamos utilizar módulos de seguridad de hardware (HSM) compatibles con FIPS 140-2 Nivel 3 para proteger las claves raíz y otros activos criptográficos sensibles. El NIST ha comprobado que la implementación de HSM puede reducir los riesgos de exposición de claves en un 90 % , lo que le brinda la tranquilidad de que sus claves criptográficas están a salvo de robos o manipulaciones.
Hemos ayudado a varias organizaciones a implementar soluciones HSM para proteger sus CA internas. Como resultado, estas organizaciones han experimentado una reducción significativa en los incidentes de claves comprometidas.
Conclusión
Una implementación exitosa de PKI es fundamental para la seguridad de su infraestructura digital. Con la experiencia y la estrategia adecuadas, su organización puede lograr confianza, seguridad y resiliencia absolutas, resistiendo con firmeza las amenazas cibernéticas actuales. Los servicios de PKI y PKI como servicio de Encryption Consulting pueden ayudarle a gestionar su PKI y proteger la red digital de su organización.
Podemos diseñar, implementar, gestionar y migrar sus sistemas PKI según sus necesidades específicas. Gestionar una infraestructura de clave pública (PKI) puede parecer complejo debido al aumento de las ciberamenazas. Pero puede estar tranquilo, ya que nuestro equipo de expertos le ayudará a construir y monitorizar su PKI. Evaluaremos su PKI basándonos en nuestro marco de trabajo personalizado, proporcionándole las mejores prácticas para la implementación de PKI y HSM.
