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Serie 1 · Fundamentos de la prueba · 1.3

Firmas que sobreviven a sus algoritmos.

Cómo se mantiene viva una prueba cuando la criptografía que la creó envejece.

Octubre de 20267 min de lectura

Una firma digital es tan fuerte como los algoritmos que la sostienen, y los algoritmos envejecen. Lo que hoy es imposible de falsificar puede volverse factible en diez o veinte años, por el avance del cálculo, por descubrimientos matemáticos o por tecnologías nuevas. Muchos documentos, en cambio, deben poder probarse durante décadas: una escritura, un contrato de largo plazo, una historia clínica. La pregunta es cómo hacer que la prueba dure más que la criptografía que la creó.

Los algoritmos tienen fecha de vencimiento

La historia reciente lo muestra con claridad. La función de resumen MD5, muy usada en los años noventa, dejó de considerarse segura a mediados de los años 2000, cuando se demostró que podían fabricarse colisiones. Su sucesora SHA 1 siguió el mismo camino: en 2017, investigadores de Google y del CWI de Ámsterdam publicaron dos documentos PDF distintos con el mismo resumen. Los tamaños de clave también se quedaron cortos: las claves RSA de 1024 bits, habituales hace veinte años, hoy no se aceptan para firmas nuevas.

El horizonte más comentado es la computación cuántica, que en teoría podría quebrar los algoritmos de clave pública más usados. En 2024 el NIST publicó sus primeras normas de firma poscuántica, y la transición llevará años. Pero el problema de fondo no es nuevo ni será el último: es la condición normal de la criptografía.

La criptografía no promete seguridad eterna. Promete seguridad por un tiempo, y hay que saber renovarla antes de que se agote.

La idea central: renovar antes de que se rompa

La solución que adoptaron las normas es sencilla en su principio. Mientras un algoritmo sigue siendo seguro, se agrega sobre la firma y sus datos de validación un nuevo sello de tiempo, hecho con algoritmos más fuertes. Ese sello de tiempo demuestra que la firma original existía, y era verificable, en un momento en que todavía era confiable. Antes de que el nuevo algoritmo envejezca, se agrega otro, y así sucesivamente. La prueba se mantiene viva por capas.

  1. Al firmar. La firma se produce con los algoritmos vigentes y recibe un sello de tiempo.
  2. Poco después. Se incorporan al documento los certificados y la información de revocación, para que la validación no dependa de servicios que pueden desaparecer.
  3. Periódicamente. Se agrega un sello de tiempo de archivo con algoritmos actuales, que cubre todo lo anterior.
  4. Siempre antes del vencimiento. La renovación ocurre mientras el último algoritmo usado todavía es seguro. Si se llega tarde, la cadena se corta.

Las herramientas estándar

Una línea de tiempo posible

Un contrato se firma con los algoritmos de su época y recibe un sello de tiempo. Cinco años después, al revisar el catálogo de algoritmos, el archivo agrega un sello de tiempo nuevo con un resumen más fuerte. Doce años después, cuando ya se usan firmas poscuánticas, se agrega otro sello de tiempo con esos algoritmos. Treinta años después, el contrato puede verificarse paso a paso, aunque la firma original use algoritmos que nadie aceptaría hoy.

La agilidad criptográfica

Para que todo esto funcione, los sistemas tienen que poder cambiar de algoritmo sin rehacerse por completo. Se llama agilidad criptográfica: saber dónde se usa cada algoritmo, poder reemplazarlo por configuración y tener un inventario de lo que hay que renovar. Las organizaciones que la construyen antes de necesitarla atraviesan cada transición sin sobresaltos.

Qué preguntar
  • ¿Qué documentos deben poder probarse por más de diez años?
  • ¿Se firman en un formato que admita sellos de tiempo de archivo?
  • ¿Quién vigila los catálogos de algoritmos y decide cuándo renovar?
  • ¿Puede el sistema cambiar de algoritmo sin una migración completa?
Para recordar

Todo algoritmo criptográfico envejece. La prueba dura más que la criptografía si se incorporan los datos de validación y se agregan sellos de tiempo de archivo con algoritmos actuales antes de que los anteriores dejen de ser seguros. Las normas ya resuelven el cómo; lo que hace falta es la disciplina de renovar a tiempo.

Fuentes

  1. Stevens y otros, primera colisión de SHA 1, CWI y Google, 2017
  2. NIST, FIPS 204, norma de firma digital basada en retículos modulares, 2024
  3. IETF, RFC 4998, sintaxis de registros de evidencia, 2007
  4. ETSI TS 119 312, suites criptográficas
  5. ETSI EN 319 142, firmas electrónicas avanzadas en PDF (PAdES)

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Artículos para quienes deciden cómo firma una organización: principios, prácticas y criterios que siguen valiendo cuando cambian las normas y las tecnologías.

Una publicación de Signing Flows, de Interfase.

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