Contraseña de un solo uso

Una contraseña de un solo uso (OTP) sincronizada con el tiempo suele estar relacionada con un dispositivo de seguridad (por ejemplo, cada usuario recibe un token personal que genera una contraseña de un solo uso). Puede tener la apariencia de una pequeña calculadora o un llavero, con una pantalla LCD que muestra un número que cambia ocasionalmente. Dentro del token hay un reloj preciso sincronizado con el del servidor de autenticación . En estos sistemas OTP, el tiempo es un elemento clave del algoritmo de la contraseña, ya que la generación de nuevas contraseñas se basa en la hora actual, en lugar de, o además de, la contraseña anterior o una clave secreta . Este token puede ser un dispositivo propietario , un teléfono móvil o un dispositivo similar que ejecute software propietario, gratuito o de código abierto . Un ejemplo de estándar OTP sincronizado con el tiempo es la contraseña de un solo uso basada en el tiempo (TOTP). Algunas aplicaciones, como Google Authenticator o un gestor de contraseñas , permiten mantener la OTP sincronizada con el tiempo.

Cada nuevo OTP puede crearse a partir de los OTP utilizados anteriormente. Un ejemplo de este tipo de algoritmo, atribuido a Leslie Lamport , utiliza una función unidireccional (llamémosla${\displaystyle f}$Este sistema de contraseña de un solo uso funciona de la siguiente manera:

1. Una semilla (valor inicial)${\displaystyle s}$es elegido.
2. Una función hash${\displaystyle f(s)}$se aplica repetidamente (por ejemplo, 1000 veces) a la semilla, dando como resultado un valor de:${\displaystyle f(f(f(\ldots f(s)\ldots )))}$. Este valor, al que llamaremos${\displaystyle f^{1000}(s)}$se almacena en el sistema de destino.
3. El primer inicio de sesión del usuario utiliza una contraseña.${\displaystyle p}$derivado mediante la aplicación${\displaystyle f}$999 veces a la semilla, es decir,${\displaystyle f^{999}(s)}$El sistema de destino puede autenticar que esta es la contraseña correcta, porque${\displaystyle f(p)}$es${\displaystyle f^{1000}(s)}$, que es el valor almacenado. El valor almacenado se reemplaza luego por${\displaystyle p}$y se permite al usuario iniciar sesión.
4. El próximo inicio de sesión debe ir acompañado de${\displaystyle f^{998}(s)}$. Nuevamente, esto se puede validar porque al aplicarle el hash se obtiene${\displaystyle f^{999}(s)}$que es${\displaystyle p}$, el valor almacenado después del inicio de sesión anterior. Nuevamente, el nuevo valor reemplaza${\displaystyle p}$y el usuario está autenticado.
5. Esto se puede repetir otras 997 veces, cada vez la contraseña será${\displaystyle f}$Se aplica una vez menos y se valida comprobando que, al aplicarle el hash, devuelve el valor almacenado durante el inicio de sesión anterior. Las funciones hash están diseñadas para ser extremadamente difíciles de revertir; por lo tanto, un atacante necesitaría conocer la semilla inicial.${\displaystyle s}$para calcular las posibles contraseñas, mientras que el sistema informático puede confirmar que la contraseña en cualquier ocasión es válida comprobando que, al ser hasheada, da el valor utilizado previamente para iniciar sesión. Si se desea una serie indefinida de contraseñas, se puede elegir un nuevo valor semilla después del conjunto para${\displaystyle s}$está exhausto.
6. Aunque el valor del contador del servidor solo se incrementa después de una autenticación OTP exitosa, el contador del token se incrementa cada vez que el usuario solicita una nueva contraseña. Debido a esto, los valores de los contadores en el servidor y en el token podrían no estar sincronizados. Se recomienda configurar un parámetro de anticipación.${\displaystyle x}$en el servidor, que define el tamaño de la ventana de anticipación. En caso de una generación accidental de contraseña por parte del usuario, el servidor seguirá autenticando al cliente, porque puede recalcular la siguiente${\displaystyle x}$valores del servidor OTP y compararlos con la contraseña recibida del cliente. ^{[ 3 ]}

Para obtener la siguiente contraseña de la serie a partir de las contraseñas anteriores, es necesario encontrar una forma de calcular la función inversa.${\displaystyle f^{-1}}$. Desde${\displaystyle f}$Se eligió que fuera unidireccional, lo cual es extremadamente difícil de hacer. Si${\displaystyle f}$Se trata de una función hash criptográfica , lo cual, por lo general, se asume que es una tarea computacionalmente intratable . Un intruso que vea una contraseña de un solo uso puede tener acceso durante un período de tiempo o inicio de sesión, pero este se vuelve inútil una vez que expira dicho período. El sistema de contraseña de un solo uso S/KEY y su derivado OTP se basan en el esquema de Lamport.

El uso de contraseñas de un solo uso con mecanismo de desafío-respuesta requiere que el usuario responda a un desafío. Por ejemplo, esto se puede hacer introduciendo el valor generado por el token en el propio token. Para evitar duplicados, se suele utilizar un contador adicional, de modo que si se recibe el mismo desafío dos veces, se generan contraseñas de un solo uso diferentes. Sin embargo, el cálculo no suele tener en cuenta la contraseña anterior; es decir, normalmente se utiliza un algoritmo u otro, en lugar de ambos.

Una tecnología común utilizada para la entrega de OTP es la mensajería de texto . Debido a que la mensajería de texto es un canal de comunicación omnipresente, estando disponible directamente en casi todos los teléfonos móviles y, a través de la conversión de texto a voz, en cualquier teléfono móvil o fijo, la mensajería de texto tiene un gran potencial para llegar a todos los consumidores con un bajo costo total de implementación. La OTP por mensaje de texto puede estar cifrada utilizando un estándar A5/x , que varios grupos de hackers informan que puede descifrarse con éxito en minutos o segundos. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Además, las fallas de seguridad en el protocolo de enrutamiento SS7 pueden usarse y se han usado para redirigir los mensajes de texto asociados a los atacantes; en 2017, varios clientes de O2 en Alemania fueron vulnerados de esta manera para obtener acceso a sus cuentas de banca móvil . En julio de 2016, el NIST de EE. UU . publicó un borrador de una publicación especial con orientación sobre prácticas de autenticación, que desaconseja el uso de SMS como método para implementar la autenticación de dos factores fuera de banda, debido a la capacidad de los SMS para ser interceptados a gran escala. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} Los mensajes de texto también son vulnerables a las estafas de intercambio de SIM , en las que un atacante transfiere fraudulentamente el número de teléfono de una víctima a su propia tarjeta SIM , que luego puede usarse para obtener acceso a los mensajes que se le envían. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

SecurID de RSA Security es un ejemplo de token de sincronización horaria, al igual que las soluciones de HID Global . Como todos los tokens, estos pueden perderse, dañarse o ser robados; además, presentan el inconveniente de agotarse las baterías, especialmente en el caso de tokens sin sistema de recarga o con baterías no reemplazables. En 2006, RSA propuso una variante de este token propietario, denominada "autenticación ubicua", en la que RSA se asociaría con fabricantes para integrar chips SecurID físicos en dispositivos como teléfonos móviles.

Recientemente, se ha logrado integrar los componentes electrónicos de los tokens OTP de llaveros convencionales en tarjetas de crédito. Sin embargo, su delgadez, de entre 0,79 mm y 0,84 mm de grosor, impide el uso de componentes o baterías estándar. Es necesario utilizar baterías especiales de polímero, cuya duración es mucho menor que la de las pilas de botón . Los componentes semiconductores no solo deben ser muy planos, sino que también deben minimizar el consumo de energía tanto en modo de espera como durante el funcionamiento.

Yubico ofrece un pequeño token USB con un chip integrado que genera una contraseña de un solo uso (OTP) al presionar una tecla y simula un teclado para facilitar la introducción de contraseñas largas. ^{[ 13 ]} Al ser un dispositivo USB, evita la incomodidad de tener que reemplazar la batería.

Se ha desarrollado una nueva versión de esta tecnología que integra un teclado en una tarjeta de pago de tamaño y grosor estándar. La tarjeta cuenta con un teclado, una pantalla, un microprocesador y un chip de proximidad integrados.

En los teléfonos inteligentes, las contraseñas de un solo uso también pueden enviarse directamente a través de aplicaciones móviles , incluidas aplicaciones de autenticación específicas como Authy y Google Authenticator , o dentro de la aplicación existente de un servicio, como en el caso de Steam . Estos sistemas no comparten las mismas vulnerabilidades de seguridad que los SMS y no requieren necesariamente una conexión a una red móvil para su uso. ^{[ 14 ] [ 10 ] [ 15 ]}

En la banca en línea de algunos países, el banco envía al usuario una lista numerada de códigos OTP impresa en papel. Otros bancos envían tarjetas de plástico con los códigos OTP ocultos bajo una capa que el usuario debe rascar para revelar el código numerado. Para cada transacción en línea, el usuario debe ingresar un código OTP específico de esa lista. Algunos sistemas solicitan los códigos OTP numerados de forma secuencial, mientras que otros eligen uno de forma pseudoaleatoria.

Un teléfono móvil puede funcionar como token de autenticación portátil . ^{[ 18 ]} Los mensajes de texto móviles son una de las formas de recibir un OTAC a través de un teléfono móvil. De esta manera, un proveedor de servicios envía un mensaje de texto que incluye un OTAC cifrado con un certificado digital a un usuario para su autenticación. Según un informe, los mensajes de texto móviles ofrecen alta seguridad cuando utilizan infraestructura de clave pública (PKI) para proporcionar autenticación bidireccional y no repudio, de acuerdo con el análisis teórico. ^{[ 19 ]}

El SMS como método para recibir OTAC se utiliza ampliamente en nuestra vida diaria para fines tales como banca, tarjetas de crédito/débito y seguridad. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

Existen dos métodos para utilizar un teléfono para verificar la autenticación de un usuario.

Con el primer método, un proveedor de servicios muestra un OTAC en la pantalla del ordenador o smartphone y luego realiza una llamada telefónica automática a un número que ya ha sido autenticado. A continuación, el usuario introduce el OTAC que aparece en su pantalla en el teclado del teléfono. ^{[ 23 ]}

Con el segundo método, que se utiliza para autenticar y activar Microsoft Windows , el usuario llama a un número proporcionado por el proveedor de servicios e introduce el OTAC que el sistema telefónico le proporciona. ^{[ 24 ]}

En el campo de la tecnología informática , se sabe que el uso de códigos de autorización de un solo uso (OTAC) a través del correo electrónico , en un sentido amplio, y el uso de códigos de autorización de un solo uso (OTAC) a través de aplicaciones web , en un sentido profesional.

• El correo electrónico es una de las formas más comunes de usar OTAC. Existen dos métodos principales. Con el primer método, un proveedor de servicios envía una URL personalizada de un solo uso a una dirección de correo electrónico autenticada, por ejemplo, @ucl.ac.uk; cuando el usuario hace clic en la URL, el servidor lo autentica. ^{[ 25 ]} Con el segundo método, un proveedor de servicios envía un OTAC personalizado (por ejemplo, un token cifrado) a una dirección de correo electrónico autenticada; cuando el usuario introduce el OTAC en el sitio web, el servidor lo autentica.
• Una aplicación web puede generar un número de identificación personal (PIN) único que el usuario puede introducir en el cliente de escritorio. Este último, a su vez, utiliza dicho código para autenticarse ante la aplicación web . Esta forma de autenticación resulta especialmente útil en aplicaciones web que no disponen de un sistema interno de gestión de nombres de usuario y contraseñas, sino que utilizan SAML para la autenticación. Dado que SAML solo funciona dentro del navegador, un cliente de aplicación web de escritorio no puede autenticarse correctamente mediante SAML . En su lugar, la aplicación cliente puede utilizar el código de autorización de un solo uso (OTAC) para autenticarse ante la aplicación web . Además, es posible utilizar el marco de autorización OAuth cuando una aplicación de terceros necesita obtener acceso limitado a un servicio HTTP. ^{[ 26 ]}

Es posible enviar códigos OTAC a un usuario por correo postal o correo certificado . Cuando un usuario solicita un código OTAC, el proveedor de servicios lo envía por correo postal o correo certificado y el usuario puede utilizarlo para autenticarse. Por ejemplo, en el Reino Unido, algunos bancos envían sus códigos OTAC para la autorización de la banca por Internet por correo postal o correo certificado . ^{[ 27 ]}