Por qué necesita actualizar a FIPS 140-3 de nivel 3, protección de datos móviles de grado militar

Mejoras de FIPS 140-3 sobre FIPS 140-2

Dado que FIPS 140-2 se definió en el siglo XX y se aprobó en 2001, era necesario definir la actualización del siglo XXI. FIPS 140-3 es la actualización para lo que queda de la década de 2020, y la próxima actualización para la década siguiente incluirá protecciones más fuertes para la computación cuántica.

El encriptado XTS-AES de 256 bits utilizado en las unidades de almacenamiento encriptadas por hardware funciona de la siguiente manera: Un usuario crea una contraseña para una unidad nueva o recién formateada. El microprocesador seguro en la unidad genera una clave de encriptado AES de hardware utilizando su generador de números aleatorios siguiendo el estándar NIST y los algoritmos aprobados. Si el generador de números aleatorios no es verdaderamente aleatorio en el sentido matemático, puede crear una vulnerabilidad que puede ser explotada por las supercomputadoras para intentar recrear esta clave de encriptado única.

FIPS 140-3 requería que los fabricantes de microprocesadores seguros mejoraran su generador interno de números aleatorios para aumentar la entropía (o aleatoriedad). Basta con decir que esta mejora criptográfica única tiene importantes consecuencias matemáticas para garantizar que el encriptado XTS-AES siga siendo resistente a las violaciones informáticas durante años, si no décadas, incluida una protección suficiente contra las computadoras cuánticas a corto plazo.

También se agregaron los siguientes cambios:

• Longitud mínima de PIN o contraseña: Las contraseñas se aumentaron de 7 a 8 caracteres para una protección más sólida contra los ataques automatizados de contraseñas. Tenga en cuenta que la protección de contraseña contra fuerza bruta también debe estar presente para cripto-borrar la unidad y así detener tales ataques desde el principio.
• No hay PIN o contraseña preestablecidos en la fábrica: Todos los usuarios deben establecer un PIN o contraseña al usar la unidad por primera vez.
• Autoevaluación periódica: Cada unidad debe realizar una autoevaluación para garantizar que la seguridad esté completamente funcional. Si se detecta un problema, la unidad debe apagarse. Esta protección puede detectar fallos de funcionamiento y posibles ataques a los circuitos, que pueden manifestarse como fallos de funcionamiento.
• Apagado automático en condiciones térmicas y de tensión excesivas: Si una unidad supera los niveles preestablecidos, debe apagarse. Los hackers a veces usan ataques de canal lateral que resultan en condiciones térmicas y de voltaje extremas, esta respuesta puede bloquear ataques específicos.

Esta es una simplificación masiva del estándar FIPS 140-3 de nivel 3, ya que también incluye muchas otras protecciones y salvaguardas, muchas de ellas con fines criptográficos complejos. Por lo general, un nuevo estándar FIPS 140 requiere hasta 2 años de esfuerzo por parte de los fabricantes para rediseñar sus microprocesadores seguros, mejorar el firmware de sus unidades y la forma en que procesa los Parámetros Críticos de Seguridad (CSP o Critical Security Parameters), pasar por pruebas de laboratorio certificadas por el NIST que incluso incluyen revisiones del código fuente además de pruebas exhaustivas y, finalmente, introducir sus unidades en el mercado.

Tenga en cuenta que las unidades pueden designarse como FIPS 140-3 Nivel 3 (Pendiente) porque, una vez finalizadas las pruebas de laboratorio, el NIST puede tardar hasta 18 meses en emitir el certificado final debido a la acumulación de certificaciones de software y hardware en su cola. Kingston solo comercializa sus unidades una vez finalizadas las pruebas de laboratorio. Puede ver las certificaciones pendientes en este sitio web del NIST.