Seguridad en Unix y redes - Radiaciones electromagnéticas

Dentro del apartado 2.3.1 podíamos haber hablado del acceso no autorizado a los datos a través de las radiaciones que el hardware emite; sin embargo, este es un tema que ha cobrado especial importancia (especialmente en organismos militares) a raíz del programa TEMPEST, un término (Transient ElectroMagnetic Pulse Emanation STandard) que identifica una serie de estándares del gobierno estadounidense para limitar las radiaciones eléctricas y electromagnéticas del equipamiento electrónico, desde estaciones de trabajo hasta cables de red, pasando por terminales, mainframes, ratones...

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La idea es sencilla: la corriente que circula por un conductor provoca un campo electromagnético alrededor del conductor, campo que varía de la misma forma que lo hace la intensidad de la corriente. Si situamos otro conductor en ese campo, sobre él se induce una señal que también varía proporcionalmente a la intensidad de la corriente inicial; de esta forma, cualquier dispositivo electrónico (no sólo el informático) emite contínuamente radiaciones a través del aire o de conductores, radiaciones que con el equipo adecuado se pueden captar y reproducir remotamente con la consiguiente amenaza a la seguridad que esto implica. Conscientes de este problema - obviamente las emisiones de una batidora no son peligrosas para la seguridad, pero sí que lo pueden ser las de un dipositivo de cifrado o las de un teclado desde el que se envíen mensajes confidenciales - en la década de los 50 el gobierno de Estados Unidos introdujo una serie de estándares para reducir estas radiaciones en los equipos destinados a almacenar, procesar o transmitir información que pudiera comprometer la seguridad nacional. De esta forma, el hardware certificado TEMPEST se suele usar con la información clasificada y confidencial de algunos sistemas gubernamentales para asegurar que el eavesdropping electromagnético no va a afectar a privacidad de los datos.

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Casi medio siglo después de las primeras investigaciones sobre emanaciones de este tipo, casi todos los paises desarrollados y organizaciones militares internacionales tienen programas similares a TEMPEST con el mismo fin: proteger información confidencial. Para los gobiernos, esto es algo reservado a informaciones militares, nunca a organizaciones `normales' y mucho menos a particulares (la NRO, National Reconnaissance Office, eliminó en 1992 los estándares TEMPEST para dispositivos de uso doméstico); sin embargo, y como ejemplo - algo extremo quizás - de hasta que punto un potencial atacante puede llegar a comprometer la información que circula por una red o que se lee en un monitor, vamos a dar aquí unas nociones generales sobre el problema de las radiaciones electromagnéticas.

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Existen numerosos tipos de señales electromagnéticas; sin duda las más peligrosas son las de video y las de transmisión serie, ya que por sus características no es difícil interceptarlas con el equipamiento adecuado ([vE85] y [Smu90]). Otras señales que a priori también son fáciles de captar, como las de enlaces por radiofrecuencia o las de redes basadas en infrarrojos, no presentan tantos problemas ya que desde un principio los diseñadores fueron conscientes de la facilidad de captación y las amenazas a la seguridad que una captura implica; esta inseguridad tan palpable provocó la rápida aparición de mecanismos implementados para dificultar el trabajo de un atacante, como el salto en frecuencias o el espectro disperso ([KMM95]), o simplemente el uso de protocolos cifrados. Este tipo de emisiones quedan fuera del alcance de TEMPEST, pero son cubiertas por otro estándar denominado NONSTOP, también del Departamento de Defensa estadounidense.

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Sin embargo, nadie suele tomar precauciones contra la radiación que emite su monitor, su impresora o el cable de su módem. Y son justamente las radiaciones de este hardware desprotegido las más preocupantes en ciertos entornos, ya que lo único que un atacante necesita para recuperarlas es el equipo adecuado. Dicho equipo puede variar desde esquemas extremadamente simples y baratos - pero efectivos - ([Hig88]) hasta complejos sistemas que en teoría utilizan los servicios de inteligencia de algunos países. La empresa Consumertronics (www.tsc-global.com) fabrica y vende diversos dispositivos de monitorización, entre ellos el basado en [vE85], que se puede considerar uno de los pioneros en el mundo civil.

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Pero, >cómo podemos protegernos contra el eavesdropping de las radiaciones electromagnéticas de nuestro hardware? Existe un amplio abanico de soluciones, desde simples medidas de prevención hasta complejos - y caros - sistemas para apantallar los equipos. La solución más barata y simple que podemos aplicar es la distancia: las señales que se transmiten por el espacio son atenuadas conforme aumenta la separación de la fuente, por lo que si definimos un perímetro físico de seguridad lo suficientemente grande alrededor de una máquina, será difícil para un atacante interceptar desde lejos nuestras emisiones. No obstante, esto no es aplicable a las señales inducidas a través de conductores, que aunque también se atenuan por la resistencia e inductancia del cableado, la pérdida no es la suficiente para considerar seguro el sistema.

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Otra solución consiste en la confusión: cuantas más señales existan en el mismo medio, más difícil será para un atacante filtrar la que está buscando; aunque esta medida no hace imposible la interceptación, sí que la dificulta enormemente. Esto se puede conseguir simplemente manteniendo diversas piezas emisoras (monitores, terminales, cables...) cercanos entre sí y emitiendo cada una de ellas información diferente (si todas emiten la misma, facilitamos el ataque ya que aumentamos la intensidad de la señal inducida). También existe hardware diseñado explícitamente para crear ruido electromagnético, generalmente a través de señales de radio que enmascaran las radiaciones emitidas por el equipo a proteger; dependiendo de las frecuencias utilizadas, quizás el uso de tales dispositivos pueda ser ilegal: en todos los paises el espectro electromagnético está dividido en bandas, cada una de las cuales se asigna a un determinado uso, y en muchas de ellas se necesita una licencia especial para poder transmitir. En España estas licencias son otorgadas por la Secretaría General de Comunicaciones, dependiente del Ministerio de Fomento.

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Por último, la solución más efectiva, y más cara, consiste en el uso de dispositivos certificados que aseguran mínima emisión, así como de instalaciones que apantallan las radiaciones. En el hardware hay dos aproximaciones principales para prevenir las emisiones: una es la utilización de circuitos especiales que apenas emiten radiación (denominados de fuente eliminada, source suppressed), y la otra es la contención de las radiaciones, por ejemplo aumentando la atenuación; generalmente ambas aproximaciones se aplican conjuntamente ([Swi92]). En cuanto a las instalaciones utilizadas para prevenir el eavesdropping, la idea general es aplicar la contención no sólo a ciertos dispositivos, sino a un edificio o a una sala completa. Quizás la solución más utilizada son las jaulas de Faraday sobre lugares donde se trabaja con información sensible; se trata de separar el espacio en dos zonas electromagnéticamente aisladas (por ejemplo, una sala y el resto del espacio) de forma que fuera de una zona no se puedan captar las emisiones que se producen en su interior. Para implementar esta solución se utilizan materiales especiales, como algunas clases de cristal, o simplemente un recubrimiento conductor conectado a tierra.

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Antes de finalizar este punto quizás es recomendable volver a insistir en que todos los problemas y soluciones derivados de las radiaciones electromagnéticas no son aplicables a los entornos o empresas normales, sino que están pensados para lugares donde se trabaja con información altamente confidencial, como ciertas empresas u organismos militares o de inteligencia. Aquí simplemente se han presentado como una introducción para mostrar hasta donde puede llegar la preocupación por la seguridad en esos lugares. La radiación electromagnética no es un riesgo importante en la mayoría de organizaciones ya que suele tratarse de un ataque costoso en tiempo y dinero, de forma que un atacante suele tener muchas otras puertas para intentar comprometer el sistema de una forma más fácil.