En mi casa mando yo

En esta entrada me gustaría repasar algunas aproximaciones al respecto del concepto de Trusted Computing, y como lo lógico es empezar con la definición, por Computación Confiable nos solemos referir a sistemas completos e integrados hardware+software, en los que todo lo que se ejecuta se encuentra bajo el control del sistema y hay muy poca flexibilidad para la ejecución de otras cosas; enseguida veremos algunos ejemplos. Así pues, podría decirse que disponemos de una caja “blindada” que no puede en teoría ser manipulada ni por software ni por hardware, de modo que sólo realizará las funciones para las que esta diseñada siguiendo las directrices marcadas por el fabricante, sin que pueda ser manipulada o alterada.

Para evitar dichas manipulaciones el propio fabricante intenta proteger el sistema para que incluso el “propietario” del hardware (en el sentido de dueño del hierro) pueda utilizarlo para lo que guste. Este tipo de protecciones se usan de manera habitual para proporcionar contenidos con restricciones de uso (DRM), aplicar comisiones a los productos software, sistemas incopiables, etc. En algunos casos, los motivos aducidos serán razonables y en mi opinión otras veces abusos, la pregunta es: ¿Obedece el ordenador a su dueño? ¿U obedece a otra organizacion como Microsoft, Apple , Sony, Nokia, etc.? ¿Somos propietarios de nuestro propio hardware? ¿Quién manda en nuestra propia casa?

Algunos de nuestros lectores estarán ya pensando que que no son usuarios de este tipo de sistemas, pero la realidad es que existen muchos dispositivos de uso cotidiano que se han diseñado con esa filosofía. Vamos a ver algunos aparatos que, en muchos casos sin ninguna razón coherente, hacen “lo que ellos quieren” y no lo que quiere el dueño del “aparato”; son nuestros, pero no del todo, ya que obedecen a sus fabricantes (y a menudo en un sentido literal si existe algún tipo de conexión remota a los dispositivos).

Empecemos por las consolas de videojuegos. En todos los casos estos dispositivos están diseñados para poder ejecutar sólo un software determinado firmado digitalmente, lo que les protege de ejecutar copias de juegos, pero también impide la ejecución de software propio como Linux, o juegos sin pagar comisión. Como veremos, Internet es muy amplia y este tipo de protecciones no suelen durar demasiado tiempo, a pesar del tiempo y recursos utilizados por los fabricantes para diseñarlas (también es cierto que las modificaciones no llegan al gran público, por lo que el objetivo que se persigue con la protección se alcanza). Veamos:

• Xbox: Estos sistemas han sido vulnerados tanto por software mediante el uso de exploits, como por hacks hardware (los famosos modchips).
• Playstation 2: También reventado por hardware mediante modchips.
• Playstation 3: Les ha costado pero tras 3 años, parece que ya ha sido vulnerada.
• Wii: Vulnerado tanto por software como por hardware.
• PSP: Vulnerado tanto por software como por hardware (pandora battery).

En estos casos podríamos comentar que al desproteger el aparato se puede usar para ejecutar copias de juego, algo de moralidad cuestionable, pero también te permite ejecutar tus propios programas “hechos en casa” (homebrew) lo cual parece razonable en un aparato que has pagado y que no entra en conflicto con los intereses del fabricante que te lo vendió. Al respecto, hay ya varias sentencias que determinan la legalidad de estas modificaciones por hardware [ElPaís.com, sentencia completa en Bufet Almeida]aludiendo precisamente a la posibilidad de ejecutar programas como Linux.

En segundo lugar, están los teléfonos móviles, que cada vez son más inteligentes. En este caso, solo aplicaciones firmadas y que hayan pagado la correspondiente licencia pueden ejecutarse en estos dispositivos. En teoría, ademas se revisa que estas aplicaciones no sean dañinas para la estabilidad del teléfono, o incluso para la estabilidad de las redes de telefonía móvil (seguridad por lo tanto bastante cuestionable, si no es por la propia seguridad del protocolo, sino por el acceso a uno de los extremos). Las principales plataformas han sido manipuladas, como se muestra a continuación.

• Symbian: Solo el código firmado se puede ejecutar, si bien han aparecido diversos métodos para saltarse esas limitaciones.
• Iphone: Solo el codigo firmado y descargado de la Apple Store se puede ejecutar, también son ampliamente conocidas los hacks para poder ejecutar cualquier aplicación.
• Android: Incluso los moviles con Android por defecto no te dejan ser root (hay que hacer algunas triquiñuelas para serlo).

Por último, en la categoría de “Otros” existen multitud de dispositivos que entran dentro de este tipo de hardware. Veamos los ejemplos más relevantes:

• Ipad: Tal como lo describe la Free Software Fundation es un gran paso atrás en la historia de la computación ya que sólo permite ejecutar el código autorizado por Apple, siendo además difícil incluso acceder a los contenidos archivados en el propio aparato.
• Subsistema de video de ordenadores HDMI: Los cables HDMI de los equipos informáticos o televisiones disponen de sus protocolos de DRM, con lo que pueden establecer la resolución de la imagen dependiendo de las características del otro lado, o incluso no sacar señal si así lo deciden. Conecten un cable HDMI a su portátil, prueben a reproducir diversos contenidos con DRM y verán la pesadilla.
• Routers, dispositivos domesticos (NAS): numerosos aparatos domésticos están diseñados para que nadie pueda modificar, mejorar o tener pleno control de los aparatos.
• SmartCards, tarjetas de crédito EMV (tarjetas chip), DNI digital: Estos dispositivos aprovechan las funcionalidades de un pequeño sistema informático incrustado en la tarjeta, que tiene su procesador y su memoria, y que es muy robusto tanto desde el punto de vista del software como desde el punto de vista del hardware; al respecto, son sistemas muy difícilmente atacables en comparación con el resto de dispositivos comentados, lo que permite que la tarjeta proteja la clave privada con un PIN, y de ninguna manera la extraiga sino que solo opere con ella en su interior. Podríamos decir que se trata de un sistema confiable y que debe de ser así por la propia funcionalidad que el aparato ofrece, que protege al usuario ante un tercero que robe el propio aparato, y en principio no está a las ordenes de ninguna otra organización. En general estos sistemas no son vulnerados, quizá porque aun no están suficientemente extendidos. Debe destacarse que otros sistemas basados en tarjetas inteligentes como las de suscripciones de TV de pago si que han sido vulnerados, por lo que no seria de extrañar que también aparecieran exploits para estos sistemas.
• Decodificadores de televisión de pago: Normalmente los decodificadores incluyen una tarjeta criptográfica (que en sí mismo es un dispositivo de Computación confiable), que es el que se encarga de recibir las claves de los contenidos desde el proveedor y decodificar o no los contenidos. Al ser tarjetas criptográficas, no son fácilmente atacables debido a que además protegen un activo muy valorado economicamente. A pesar de ello, estos sistemas han sido vulnerados en repetidas ocasiones, pero en la actualidad los sistemas actuales de TV de pago están protegidos por un sistema denominado Nagra3 que parece que es resistente a los ataques.
• Trusted Platform Modules: Los equipos TPM son equipos PC que han sido adaptados para que funcionen de manera “Trusted” (Confiable/Controlada), integran procesadores criptográficos y dan una solución global (cifrado de disco, hardware, etc.). Con estos equipos se pueden diseñar sistemas que sólo ejecuten tu versión de Linux y los paquetes determinados, así como otros sistemas operativos. La solución en principio se ha diseñado para que sea robusta, sin embargo ha sido recientemente vulnerada. En torno a estos sistemas TPM y sobre todo para módulos criptográficos, en los que se quiere certificar su robustez desde el punto de vista lógico pero también desde el punto de vista fisico, existen certificaciones como FIPS que se centran en ello, como por ejemplo este pendrive.

Por último, y como precursor de todos estos artilugios, me gustaría comentar el artilugio de la edad media (popular tras la pelicula del código Davinci) Criptex, un aparato capaz de almacenar un pergamino, pero con vinagre de manera que si no introduces el código correcto destruye el pergamino. Para que vean que la idea de tener una máquina que tome sus propias decisiones en contra de quien la posee viene de muy lejos.
Todos los sistemas comentado se encuentran con los siguientes problemas:

• El software es atacable: Mediante todos los métodos que se os ocurran (exploits, overflows, etc.).
• El hardware es atacable: Se puede modificar el hardware añadiendo circuiteria (los famosos modchips que les comentaba). En el caso de las tarjetas las cosas se complican, aunque existen diversos ataques basados en modificar el voltaje, medir consumos para realizar ingeniería inversa, técnicas con microscopios electrónicos, limpiar con ácido los circuitos y otros muchos métodos de los cuales no soy ningún experto.

Como hemos podido ver, todos los intentos por parte de la industria de disponer de sistemas que no obedezcan al usuario en algún momento han fracasado, por lo que hemos de plantearnos varias cosas (aspectos que también y con mayor interés deberían plantearse los fabricantes de estos dispositivos),

• Primero, desde el punto de vista de la ingeniería, ingeniería del software y evolución técnica de la sociedad no debemos permitir que se impongan limitaciones artificiales sobre el software que se puede ejecutar en cada aparato. Sin duda alguna si el software y el hardware no hubieran funcionado como sistemas interoperables, la sociedad no habría avanzado todo lo que ha avanzado; es necesario por tanto impedir que los sistemas en su conjunto estén controlados por corporaciones.
• Desde el punto de vista de los usuarios, a nivel empresarial debemos de estar atentos a las limitaciones impuestas a nuestros aparatos/sistemas, cuáles son razonables y cuáles son excesivas.
• Desde el punto de vista de los desarrolladores de soluciones tecnológicas de este tipo, visto lo visto, hay que tener en cuenta que tarde o temprano si hay suficiente interés este tipo de sistemas serán vulnerados, y se debe de estar preparado para ese momento.

Este post me gustaría dedicarlo a Alan Turing (23 Junio 1912 – 7 Junio 1954) por inventar una máquina de propósito general, y al mismo tiempo no dedicarlo al resto de la industria por desear hacer todo lo contrario.

Autor: Damià Soler
Fuente: Security Art Work

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