introducciÓn a la eguridad informÁtica · 2013-08-20 · hashing o funciones resumen (1/2)...

INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD

INFORMÁTICATécnico en Seguridad de Redes y Sistemas

© 2012, Juan Pablo Quesada Nieves


INFORMÁTICA

� Seguridad y Protección de la Información

� Criptografía

� Certificados Digitales

� PKI

� Confidencialidad e Integridad en Transacciones

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� Confidencialidad e Integridad en Transacciones Electrónicas

� Mecanismos de Identificación y Control de Accesos

� Bibliografía y Recursos Web

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INFORMÁTICA


� Criptografía


� PKI


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SEGURIDAD Y PROTECCIÓN DE LA

INFORMACIÓN

«El único sistema verdaderamente seguro es aquelque se encuentra apagado, encerrado en una caja

fuerte de titanio, enterrado en un bloque de

hormigón, rodeado de gas nervioso y vigilado por

guardias armados y muy bien pagados. Incluso

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guardias armados y muy bien pagados. Incluso

entonces, yo no apostaría mi vida por ello».Gene Spafford, experto en Seguridad Informática

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INFORMACIÓN

� Seguridad Informática, ¿por qué? (1/2)� El auge de Internet y de los servicios telemáticos

hace que los ordenadores y las redes sean unelemento cotidiano en nuestras casas y unaherramienta imprescindible en las empresas

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� Ya no hay necesidad de ir al banco para conocer losmovimientos de la cuenta bancaria, ni para realizartransferencias, …

� Sea cual sea su tamaño, toda empresa dispone ya deequipos conectados a Internet para ayudarle en susprocesos productivos

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INFORMACIÓN

� Seguridad Informática, ¿por qué? (2/2)� Cualquier fallo en los equipos puede generar pérdida

de información, pérdida económica por el parónproducido, …

� Importante asegurar un correcto funcionamiento de

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� Importante asegurar un correcto funcionamiento delos sistemas y las redes

� Fuera la creencia de que “a nosotros nunca nospasará lo que a otros”

� Con buenas políticas de seguridad, tanto físicas comológicas, conseguiremos que nuestros sistemas seanmenos vulnerables a las distintas amenazas

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INFORMACIÓN

� Definición de Seguridad Informática� Según la ISO 27002, «la seguridad informática sepuede caracterizar por la preservación de la

confidencialidad, la integridad y la disponibilidad de

la información»

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� Según INFOSEC Glossary 2000, «la seguridad

informática son las medidas y controles que aseguran

la confidencialidad, la integridad y la disponibilidad

de los activos de los sistemas de información,

incluyendo hardware, software, firmware y aquella

información que procesan, almacenan y comunican»

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INFORMACIÓN

� Objetivos de la Seguridad Informática� Confidencialidad

� Capacidad para garantizar que la información, almacenadaen un sistema informático o transmitida por la red,solamente va a estar disponible para aquellas personasautorizadas

Disponibilidad

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� Disponibilidad� Capacidad para garantizar que tanto el sistema como los

datos van a estar disponibles al usuario en todo momento

� Integridad� Capacidad para garantizar que los datos no han sido

modificados desde su creación sin autorización

� No repudio� Capacidad para garantizar la participación de las partes en

una comunicación. En toda comunicación habrá un emisor yun receptor

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INFORMACIÓN

� Mecanismos para conseguir los objetivos dela Seguridad Informática� Autenticación� Autorización� Auditoría

Encriptación

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� Encriptación� Realización de copias de seguridad e imágenes de

respaldo� Antivirus� Cortafuegos� Servidores proxy� Utilización de firma electrónica o certificado digital� Leyes para la protección de datos personales

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática� Según el activo (recursos) a proteger

� Seguridad física� Seguridad lógica

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� Según el momento preciso de actuación� Seguridad activa� Seguridad pasiva

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el activo a proteger (1/4)� Seguridad física

� Trata de proteger el hardware (equipos informáticos,cableado, …) de posibles desastres naturales (terremotos,huracanes, …), de incendios, de inundaciones, de

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huracanes, …), de incendios, de inundaciones, desobrecargas eléctricas, de robos, …

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el activo a proteger (2/4)� Seguridad física

Amenaza Mecanismos de defensa

• Continuo contacto con el Instituto

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Desastres naturales• Continuo contacto con el Instituto

Geográfico Nacional y la Agencia

Estatal de Meteorología

Incendios• Uso de mobiliario ignífugo• Sistemas antiincendios, detectores dehumo, extintores, …

Inundaciones

• Evitar la ubicación de los CPDs en lasplantas bajas• Impermeabilización de paredes ytechos del CPD

Sobrecargas eléctricas • Utilización de SAIs

Robos• Puertas con medidas biométricas,cámaras de seguridad, …

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el activo a proteger (3/4)� Seguridad lógica

� Complementa a la seguridad física protegiendo el softwarede los equipos informáticos, es decir, las aplicaciones y losdatos de usuario, de robos, de pérdidas, de virus, de

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datos de usuario, de robos, de pérdidas, de virus, demodificaciones no autorizadas, de ataques desde la red, …

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el activo a proteger (4/4)� Seguridad lógica

Amenaza Mecanismos de defensa

• Cifrado de la información

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Robos• Cifrado de la información• Utilización de contraseñas• Sistemas biométricos

Pérdidas de datos• Realización de copias de seguridad• Uso de sistemas tolerantes a fallos• Uso de discos redundantes

Virus • Uso de antivirus

Modificaciones no autorizadas de los datos

• Uso de contraseñas• Uso de ACLs• Cifrado de documentos

Ataques desde la red• Cortafuegos• Servidores proxy

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el momento preciso de actuación (1/4)� Seguridad activa

� Conjunto de medidas que previenen e intentan evitar losdaños en los sistemas informáticos

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écnico en

Segu

ridad de Redes y S

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el momento preciso de actuación (2/4)� Seguridad activa

Técnica ¿Qué previene?

• El acceso a recursos por parte de personas

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Uso de contraseñas• El acceso a recursos por parte de personasno autorizadas

Listas de control de acceso• El acceso a los ficheros por parte de personalno autorizado

Encriptación• La interpretación de la información por partede personas sin autorización

Uso de software de seguridad informática

• Los virus y la entrada indeseada al SI

Firmas y certificados digitales• El desconocimiento de la procedencia, laautenticidad y la integridad de los mensajes

Sistemas de ficheros con tolerancia a fallos

• Fallos de integridad en caso de apagones desincronización o comunicación

Cuotas de disco• Uso indebido de la capacidad de disco porparte de ciertos usuarios

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el momento preciso de actuación (3/4)� Seguridad pasiva

� Complementa a la seguridad activa y se encarga deminimizar los efectos ocasionados por algún percance

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écnico en

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INFORMACIÓN

� Clasificación de la Seguridad Informática. Según el momento preciso de actuación (4/4)� Seguridad pasiva

Técnica ¿Cómo minimiza?

Conjunto de discos • Se puede restaurar información que no

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Conjunto de discos redundantes

• Se puede restaurar información que noes válida ni consistente

SAI

• Una vez la corriente se pierde, lasbaterías del SAI se ponen enfuncionamiento proporcionando lacorriente necesaria

Realización de copias de seguridad

• Se puede recuperar información encaso de pérdida de datos

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INFORMACIÓN

� Amenazas y ataques a un SI (1/5)

Tipos de atacantes

Nombre Definición

Hacker

Experto informático con grancuriosidad por descubrirvulnerabilidades en los SI, pero

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Hackervulnerabilidades en los SI, perosin motivación económica o dañina

CrackerHacker con motivación económicao dañina

PhreakerExperto en telefonía que sabotealas redes telefónicas paraconseguir llamadas gratuitas

SnifferExperto en redes que analiza eltráfico para obtener informaciónde los paquetes que se transmiten

(continúa)

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INFORMACIÓN


Tipos de atacantes

Nombre Definición

Lammer

Joven sin grandes conocimientosde informática que se considera así mismo hacker y se vanagloria

(continuación) Técn

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Lammersí mismo hacker y se vanagloriade ello

Newbie Hacker novato

Ciberterrorista

Experto en informática eintrusiones en la red que trabajapara países y organizaciones comoespía y saboteador informático

Programador de virusExperto en programación, redes ysistemas que crea programasdañinos

CarderPersona que se dedica al ataque delos sistemas con tarjetas

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INFORMACIÓN


Tipos de ataques(según las vulnerabilidades del SI)

Nombre Definición

InterrupciónUn recurso del sistema o de la reddeja de estar disponible

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Interrupcióndeja de estar disponible

IntercepciónAcceso de un intruso a lainformación de un equipo o a laque se envía por la red

ModificaciónAlteración de la información sinautorización, por lo que deja de serválida

Fabricación

Creación de un producto (porejemplo, una página Web) difícilde distinguir del auténtico y quese utiliza, por ejemplo, parahacerse con informaciónconfidencial del usuario

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INFORMACIÓN


Tipos de ataques(según su forma de actuación)

Nombre Definición

SpoofingSuplantación de la identidad de unSI o de algún dato del mismo (por

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Spoofing SI o de algún dato del mismo (porejemplo, de su dirección MAC)

SniffingMonitorización y análisis deltráfico de la red para hacerse coninformación

Conexión no autorizada

Búsqueda de agujeros deseguridad en un SI y, una vezdescubiertos, conexión noautorizada a los mismos

MalwareIntroducción de software malicioso(virus, gusanos o troyanos) en elsistema

(continúa)

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INFORMACIÓN


Tipos de ataques(según su forma de actuación)

Nombre Definición

Uso de una herramienta quepermite conocer todo lo que el

(continuación)

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Keyloggerpermite conocer todo lo que elusuario escribe a través de tecladoe, incluso, permite realizarcapturas de pantalla

Denegación de Servicio (DoS)Interrupción del servicio que seestá ofreciendo en servidores oredes de ordenadores

Ingeniería Social

Obtención de informaciónconfidencial de una persona uorganismo para utilizarla con finesmaliciosos (phishing, pharming,…)

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INFORMACIÓN

� Pautas de protección de un S.I.� No instalar nada que no sea necesario� Actualizar todos los parches de seguridad� Instalar un cortafuegos� Mantener copias de seguridad

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� Mantener copias de seguridad� Gestionar y revisar los logs del sistema� Formar a los usuarios del sistema para que hagan

uso de buenas prácticas� Hacer uso del sentido común

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INFORMACIÓN

� Leyes relacionadas con la seguridad de lainformación� Ley de Protección de Datos de Carácter Personal

(LOPD)� Regulada en LO 15/1999, de 13 de diciembre� Desarrollada en RD 1720/2007, de 21 de diciembre

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� Desarrollada en RD 1720/2007, de 21 de diciembre� Supervisada por la Agencia de Protección de Datos

� Ley de Servicios de la Información y el ComercioElectrónico (LSSI)� Regulada en Ley 34/2002, de 11 de julio� Normas y procedimientos de los mercados nacionales de

comunicaciones electrónicas y de servicios audiovisualesestablecidas por la Comisión del Mercado de lasTelecomunicaciones (CMT)

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INFORMÁTICA


� Criptografía


� PKI


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CRIPTOGRAFÍA

� Un poco de historia (1/4)� El término criptografía proviene de las palabras

griegas krypto (oculto) y graphos (escribir)� La criptografía puede definirse como la técnica que

permite ocultar mensajes, alterando de alguna formael texto original

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el texto original� Los primeros mensajes cifrados datan del siglo V a.C.

Los espartanos utilizaban la escítala

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CRIPTOGRAFÍA

� Un poco de historia (2/4)� A mediados del siglo II a.C. el historiador griego

Polybios desarrolló el método de cifrado que lleva sunombre, primer sistema de cifrado por sustitución decaracteres

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Tabla para el cifrado de Polybios

A B C D E

A A B C D E

B F G H IJ K

C L M N O P

D Q R S T U

E V W X Y Z

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CRIPTOGRAFÍA

� Un poco de historia (3/4)� En el siglo I a.C. los romanos desarrollaron el cifrado

del César, consistente en desplazar tres posiciones ala derecha el carácter original del alfabeto utilizado,no existiendo las letras H, J, Ñ y W

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Tabla para el cifrado del César

Alfabeto original

A B C D E F G I …

Alfabeto cifrado

D E F G I K L M …

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CRIPTOGRAFÍA

� Un poco de historia (4/4)� En el siglo XV, León Battista Alberti escribió un

ensayo donde proponía utilizar dos o más alfabetoscifrados, alternando entre ellos durante lacodificación

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� Blaise de Vigenère en el siglo XVI desarrolló la ideade Alberti

� Todos estos métodos se fueron perfeccionando con elpaso del tiempo, pero es en la Segunda GuerraMundial cuando se hace imprescindible el uso demáquinas que cifren los mensajes, para así evitar queel enemigo intercepte información sensible

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CRIPTOGRAFÍA

� Clasificación de los sistemas criptográficos� Sistemas de transposición

� Descolocan el orden de las letras, sílabas o conjunto deletras

� En función del número de transposiciones tenemos:� Sistemas de transposición simple

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� Sistemas de transposición simple� Sistemas de transposición doble o múltiple

� Sistemas de sustitución� Reemplazan algunas letras del alfabeto por otras o por un

conjunto de ellas� En función del tipo de sustitución tenemos:

� Sistemas de sustitución literal� Sistemas de sustitución numérica� Sistemas de sustitución esteganográfica

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CRIPTOGRAFÍA

� Criptografía moderna� Criptografía simétrica (o de clave privada)

� Misma clave para el cifrado y el descifrado

� Criptografía asimétrica (o de clave pública)

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� Criptografía asimétrica (o de clave pública)� Pareja de claves (pública-privada) para el proceso de cifrado

y descifrado

� Criptografía híbrida

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CRIPTOGRAFÍA

� Criptografía simétrica� Desventajas

� Difícil distribución de claves� Elevado número de claves necesarias

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CRIPTOGRAFÍA

� Criptografía asimétrica� Método publicado por Whitfield Diffie y Martin

Hellman en 1976� Soluciona las desventajas de la criptografía simétrica� Desventajas

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� Desventajas� Lentitud en el proceso de cifrado y descifrado� Mayor tamaño de la información cifrada

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CRIPTOGRAFÍA

� Algoritmos de cifrado (1/2)� Métodos que se utilizan para transformar el texto

claro en el texto cifrado

� El principio de Kerckhoffs establece que “la

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� El principio de Kerckhoffs establece que “lafortaleza de un sistema de cifrado debe recaer en la

clave y no en el algoritmo”

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CRIPTOGRAFÍA

� Algoritmos de cifrado (2/2)� Clasificación:

� Algoritmos de cifrado por bloques� Dividen el texto plano en bloques de bits, por lo general

del mismo tamaño, y cifran cada uno de ellos porseparado, para al final construir el documento cifrado

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separado, para al final construir el documento cifrado� Utilizados normalmente en criptografía simétrica� Ejemplos: DES, 3DES, AES, IDEA, Blowfish, CAST-128,

…

� Algoritmos de cifrado por flujo� Cifran bit a bit, o byte a byte, o carácter a carácter� Utilizados normalmente en criptografía asimétrica� Ejemplos: RC4, ElGamal, RSA, …

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CRIPTOGRAFÍA

� Hashing o Funciones Resumen (1/2)� Funciones que asocian a cada documento un número

y que tienen la propiedad de que, conocido el valornumérico, no se puede obtener el documento(funciones de un solo sentido)

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� Requisitos fundamentales� Debe ser muy difícil que dos documentos distintos tengan el

mismo resumen� Debe ser muy difícil (imposible) obtener un documento a

partir del valor resumen

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CRIPTOGRAFÍA

� Hashing o Funciones Resumen (2/2)� Algoritmos empleados

� MD5MD5("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e

� SHASHA1("") = da39a3ee5e6b4b0d3255bfef95601890afd80709

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SHA1("") = da39a3ee5e6b4b0d3255bfef95601890afd80709

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CRIPTOGRAFÍA

� Firma digital (1/3)� La firma manuscrita que una persona hace sobre un

documento le da veracidad al mismo y responsabilizaa la persona de lo que allí se diga

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� La firma digital sustituye a la manuscrita en elmundo de la informática

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CRIPTOGRAFÍA

� Firma digital (2/3)� Proceso de firma digital de un documento

1. Cálculo de un valor resumen del documento a través dealgún algoritmo (MD5 o SHA)

2. Cifrado del valor resumen con la clave privada de lapareja de claves pública-privada (ésta es la firma)

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pareja de claves pública-privada (ésta es la firma)3. El documento se acompaña con la firma

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CRIPTOGRAFÍA

� Firma digital (3/3)� Proceso de verificación de la firma digital

1. Descifrado de la firma utilizando la clave pública de lapareja de claves pública-privada (aquí se obtiene el valorresumen)

2. Cálculo del valor resumen del documento que acompaña a

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2. Cálculo del valor resumen del documento que acompaña ala firma digital a través del mismo algoritmo utilizado enel proceso de firma (MD5 o SHA)

3. Comparación de los valores resumen (si coinciden, la firmaes válida; en caso contrario, nula)

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INFORMÁTICA


� Criptografía


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CERTIFICADOS DIGITALES

� El Certificado Digital (1/2)� Documento que contiene información sobre una

persona o entidad (nombre, dirección, email, …), suclave pública y una firma digital de un organismo deconfianza (autoridad certificadora) que rubrica que laclave pública que contiene el certificado pertenece al

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clave pública que contiene el certificado pertenece alpropietario del mismo

� En España, la Real Casa de la Moneda es quien firmalos certificados digitales

� El certificado digital facilita los trámites con lasadministraciones públicas

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CERTIFICADOS DIGITALES

� El Certificado Digital (2/2)� Existen multitud de formatos para el archivo que

almacena el certificado digital. El más extendido yusado en Internet es el estándar X.509

� Un certificado X.509 almacena los siguientes campos:

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� Un certificado X.509 almacena los siguientes campos:� Versión� Número de serie� Algoritmo de firma� Emisor (autoridad certificadora)� Válido desde y Válido hasta (periodo de validez)� Asunto (o Sujeto –propietario de la clave-)� Clave pública� Firma digital (de la autoridad certificadora)� …

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INFORMÁTICA


� Criptografía


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PKI

� Infraestructura de Clave Pública (1/2)

(Public Key Infrastructure)� Hace referencia a todo lo necesario, tanto hardware

como software, para llevar a cabo comunicacionesseguras mediante certificados digitales

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seguras mediante certificados digitales

� Gracias a ella, se consiguen los cuatro objetivos de laseguridad informática, que son:� Confidencialidad� Disponibilidad� Integridad� No repudio

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PKI

� Infraestructura de Clave Pública (2/2)(Public Key Infrastructure)� Componentes:

� Autoridad de certificación (CA, Certificate Authority)� Entidad de confianza encargada de emitir y revocar los

certificados digitales

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� Autoridad de registro (RA, Registration Authority)� Encargada de controlar la generación de certificados

(peticiones + comprobación de identidad + solicitud decertificados a la CA)

� Repositorios� Almacenes de certificados emitidos y revocados

� HW+SW necesario para el uso de los certificados digitales

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CONFIDENCIALIDAD E INTEGRIDAD EN

TRANSACCIONES ELECTRÓNICAS

� Leyes aplicadas en las transaccioneselectrónicas� Ley de Protección de Datos de Carácter Personal

(LOPD)� Regulada en LO 15/1999, de 13 de diciembre

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� Desarrollada en RD 1720/2007, de 21 de diciembre� Supervisada por la Agencia de Protección de Datos

� Ley de Firma Electrónica� Regulada en Ley 59/2003, de 19 de diciembre

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INFORMÁTICA


� Criptografía


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MECANISMOS DE IDENTIFICACIÓN Y

CONTROL DE ACCESOS

� Formas de autenticarse� Por algo que el usuario sabe

� Password� PIN� …

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� Por algo que el usuario posee� Tarjeta de claves� Tarjeta ATM (tarjeta bancaria)� Certificado digital� …

� Por algo que el usuario es� Características biométricas (huella dactilar, iris, pulsación

de teclas, …)

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BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS WEB

� GnuPG. “El GNU Privacy Guard”. [En línea]<http://www.gnupg.org/index.es.html> [Consulta01/09/2011]

� Seoane Ruano, C.; Saiz Herrero, A.B.; Fernández

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� Seoane Ruano, C.; Saiz Herrero, A.B.; FernándezÁlvarez, E.; Fernández Aranda, L.: “Seguridadinformática”. McGraw-Hill. 2010

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introducciÓn a la eguridad informÁtica · 2013-08-20 · hashing o funciones resumen (1/2)...

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