El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha finalizado y publicado un nuevo estándar de criptografía ligera, diseñado específicamente para proteger dispositivos electrónicos con recursos limitados. Este estándar se centra en la protección de los miles de millones de dispositivos que conforman el Internet de las Cosas (IoT), así como otros dispositivos pequeños como etiquetas RFID e implantes médicos.
Objetivo del Estándar
El estándar, publicado como NIST Special Publication 800-232, contiene herramientas diseñadas para defender la información creada y transmitida por dispositivos con limitaciones de recursos computacionales. Estos dispositivos, como los electrodomésticos inteligentes o las cajas registradoras de peaje, requieren una protección adecuada contra ciberataques.
Base del Estándar
El estándar se basa en un grupo de algoritmos criptográficos pertenecientes a la familia Ascon, que el NIST seleccionó en 2023 como base para su estándar de criptografía ligera tras un proceso de revisión pública multironda.
Desarrollo de la Familia Ascon
La familia Ascon fue desarrollada en 2014 por un equipo de criptógrafos de la Universidad Tecnológica de Graz (Austria), Infineon Technologies y la Universidad de Radboud (Países Bajos). En 2019, se convirtió en la opción preferida para el cifrado ligero en el Concurso Caesar, lo que demostró su resistencia a años de análisis por parte de los criptógrafos.
Variantes del Estándar
La suite Ascon contiene 12 algoritmos y el estándar incluye cuatro variantes de la familia que ofrecen diferentes opciones para distintos casos de uso. Estas variantes se centran en dos tareas principales: el cifrado autenticado con datos asociados (AEAD) y el hash.
ASCON-128 AEAD
ASCON-128 AEAD es útil cuando un dispositivo necesita cifrar sus datos, verificar su autenticidad o ambas cosas. La debilidad común de los dispositivos pequeños es la vulnerabilidad a los «ataques de canal lateral», donde un atacante puede extraer información observando características físicas como el consumo de energía.
ASCON-Hash 256
ASCON-Hash 256 toma todos los datos que cifra y crea un «hash» corto, que funciona como una huella digital. Cualquier cambio en los datos originales produce un cambio inmediatamente reconocible en el hash, lo que hace del algoritmo una herramienta útil para mantener la integridad de los datos.
ASCON-XOF 128 y ASCON-CXOF 128
ASCON-XOF 128 y ASCON-CXOF 128 son funciones hash que permiten al usuario cambiar el tamaño del hash. Esta opción puede beneficiar a los dispositivos pequeños, ya que el uso de hashes más cortos permite dedicar menos tiempo y energía al proceso de cifrado.
La variante CXOF también permite añadir una «etiqueta» personalizada al hash. Si muchos dispositivos realizan la misma operación de cifrado, existe una pequeña probabilidad de que generen el mismo hash, lo cual podría facilitar a los atacantes burlar el cifrado.
Kerry McKay, científica informática del NIST, afirmó que el equipo del NIST pretende que el estándar no solo sea de uso inmediato, sino también ampliable para satisfacer necesidades futuras.