2.1.2 – [Reto] PROTOCOLO DE SEGURIDAD DE LA FEDERACIÓN

Academia de la Flota Estelar — División de Seguridad Informática
Nivel: Cadete Técnico
Sistema: USS Horizon
Estado de la misión: ACTIVA

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Año estelar 78241.7

La USS Horizon ha detectado interceptaciones de comunicaciones por parte de una facción hostil. El Comando de Seguridad ordena activar cifrado simétrico de grado Federación para proteger:

• Credenciales del sistema
• Comunicaciones internas
• Datos de navegación
• Protocolos de defensa

Tu misión como oficial técnico es implementar cifrado AES-256 y validar la seguridad del sistema.

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OBJETIVOS DE LA MISIÓN

El cadete será capaz de:

• Comprender el cifrado simétrico
• Generar claves seguras
• Cifrar información sensible
• Verificar resistencia ante ataques
• Usar AES correctamente
• Entender el problema del intercambio de claves
• Aplicar cifrado autenticado moderno (GCM)

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FASE 1 — COMPRENDER LA AMENAZA

Informe del Comando

Las transmisiones sin cifrar pueden ser interceptadas mediante sondas de escucha.
Cualquier mensaje en texto plano es vulnerable.

Conceptos clave

• Texto plano → mensaje legible
• Texto cifrado → mensaje ilegible
• Clave → secreto que controla el cifrado
• Algoritmo → transformación matemática

El cifrado simétrico usa una única clave compartida.

Si el enemigo obtiene la clave → seguridad comprometida.

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FASE 2 — PREPARAR EL SISTEMA

Verificar módulo criptográfico OpenSSL.

openssl version

Si responde con versión → módulo activo.

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FASE 3 — CREAR MENSAJE SENSIBLE

Simular credenciales del sistema de la nave.

echo "Credenciales núcleo warp: acceso nivel comandante." > mensaje.txt
cat mensaje.txt

Observación: mensaje totalmente legible → inseguro.

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FASE 4 — GENERAR CLAVE SEGURA

Las claves débiles destruyen la seguridad.
La Flota exige entropía alta.

Generar clave criptográfica:

openssl rand -base64 32

Guardar la clave en gestor seguro (NO en el archivo).

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FASE 5 — CIFRADO AES-256-CBC

Activar cifrado simétrico estándar de la Federación.

openssl enc -aes-256-cbc -salt -in mensaje.txt -out mensaje.enc

Introducir clave cuando se solicite.

Verificar resultado:

cat mensaje.enc

Resultado esperado: datos ilegibles → cifrado activo.

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FASE 6 — INTERCEPCIÓN ENEMIGA

Simular intento de descifrado sin clave correcta.

openssl enc -aes-256-cbc -d -in mensaje.enc

Resultado:

• Error de descifrado
• Texto corrupto

Conclusión: sin clave → imposible recuperar datos.

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FASE 7 — DESCIFRADO AUTORIZADO

Recuperar mensaje con clave correcta.

openssl enc -aes-256-cbc -d -in mensaje.enc -out mensaje_recuperado.txt
diff mensaje.txt mensaje_recuperado.txt

Resultado: archivos idénticos → integridad confirmada.

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FASE 8 — CIFRADO MODERNO (AES-GCM)

El modo CBC cifra pero no detecta manipulación.
El Comando exige cifrado autenticado.

openssl enc -aes-256-gcm -salt -in mensaje.txt -out mensaje_gcm.enc

Si el archivo es alterado → el descifrado fallará.

Este modo protege:

• Confidencialidad
• Integridad
• Autenticidad

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FASE 9 — ANÁLISIS TÉCNICO

Tipos de cifrado simétrico

Cifradores de bloque

• AES (estándar Federación)
• DES (obsoleto)
• 3DES (retirada progresiva)

Cifradores de flujo

• ChaCha20 (uso en comunicaciones rápidas)
• RC4 (inseguro, prohibido)

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Modos de operación

• ECB → inseguro (filtra patrones)
• CBC → clásico
• CTR → moderno
• GCM → cifrado autenticado (recomendado)

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FASE 10 — EL TALÓN DE AQUILES

Para descifrar se necesitan:

1. Archivo cifrado
2. Clave secreta

Problema crítico: ¿cómo compartir la clave sin ser interceptada?

La Flota resuelve esto con:

• Criptografía asimétrica
• Intercambio Diffie-Hellman
• Protocolos TLS

El cifrado simétrico nunca viaja solo.

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FASE 11 — ERRORES CRÍTICOS (INFORME OWASP)

Fallos detectados en sistemas comprometidos:

• Datos sin cifrar
• Uso de ECB
• Claves en código fuente
• Claves débiles
• Reutilización de claves
• No usar cifrado autenticado
• Envío de claves por canales inseguros

La criptografía no falla por matemáticas.
Falla por mala ingeniería.

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FASE 12 — EXPERIMENTOS OPCIONALES

Ver algoritmos disponibles:

openssl enc -ciphers

Inspeccionar binario cifrado:

xxd mensaje.enc | head

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INFORME FINAL DE MISIÓN

El cadete ha:

• Aplicado cifrado simétrico real
• Usado AES correctamente
• Comprobado resistencia sin clave
• Entendido intercambio de claves
• Diferenciado CBC vs GCM
• Identificado errores criptográficos reales

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La frontera entre matemática y seguridad… apenas comienza.