Red de confianza

En criptografía , una red de confianza es un concepto utilizado en PGP , GnuPG y otros sistemas compatibles con OpenPGP para establecer la autenticidad del vínculo entre una clave pública y su propietario. Su modelo de confianza descentralizado es una alternativa al modelo de confianza centralizado de una infraestructura de clave pública (PKI), que se basa exclusivamente en una autoridad de certificación (o una jerarquía de estas). ^{[ 1 ]} Al igual que en las redes informáticas, existen muchas redes de confianza independientes, y cualquier usuario (a través de su certificado de clave pública ) puede formar parte de varias de ellas y ser un enlace entre ellas.

El concepto de red de confianza fue presentado por primera vez por el creador de PGP, Phil Zimmermann, en 1992 en el manual de la versión 2.0 de PGP:

Con el tiempo, irás acumulando claves de otras personas a las que quizás quieras designar como introductores de confianza. Cada persona elegirá a sus propios introductores de confianza. Y, gradualmente, todos irán acumulando y distribuyendo, junto con su clave, un conjunto de firmas certificadoras de otras personas, con la expectativa de que quien las reciba confíe en al menos una o dos de ellas. Esto dará lugar a la aparición de una red de confianza descentralizada y tolerante a fallos para todas las claves públicas.

Nótese el uso de la palabra «emergencia» en este contexto. La red de confianza utiliza el concepto de emergencia.

Todas las implementaciones compatibles con OpenPGP incluyen un esquema de verificación de certificados para facilitar este proceso; su funcionamiento se ha denominado red de confianza. Los certificados OpenPGP (que incluyen una o más claves públicas junto con la información del propietario) pueden ser firmados digitalmente por otros usuarios que, mediante dicho acto, avalan la asociación de esa clave pública con la persona o entidad que figura en el certificado. Esto se suele hacer en las partes firmantes de claves . ^{[ 2 ]}

Las implementaciones compatibles con OpenPGP también incluyen un esquema de conteo de votos que permite determinar en qué asociación clave pública-propietario confiará un usuario al usar PGP. Por ejemplo, si tres validadores parcialmente confiables han avalado un certificado (y, por lo tanto, su vinculación clave pública-propietario ), o si un validador totalmente confiable lo ha hecho, se considerará correcta la asociación entre el propietario y la clave pública en ese certificado. Los parámetros son ajustables por el usuario (por ejemplo, ningún validador parcial o seis) y pueden omitirse por completo si se desea.

Este esquema es flexible, a diferencia de la mayoría de los diseños de infraestructura de clave pública (PKI), y deja las decisiones de confianza en manos de los usuarios individuales. No es perfecto y requiere tanto precaución como una supervisión inteligente por parte de los usuarios. En esencia, todos los diseños de PKI son menos flexibles y exigen que los usuarios respeten la confianza que les otorgan los certificados generados por la PKI y firmados por la autoridad de certificación (CA).

A diferencia de WOT, una infraestructura de clave pública (PKI) X.509 típica permite que cada certificado sea firmado por una única entidad: una autoridad de certificación (CA). El certificado de la CA puede, a su vez, estar firmado por otra CA, hasta llegar a un certificado raíz autofirmado . Los certificados raíz deben estar disponibles para quienes utilizan un certificado de CA de nivel inferior, por lo que suelen distribuirse ampliamente. Por ejemplo, se distribuyen con aplicaciones como navegadores y clientes de correo electrónico. De esta forma, las páginas web, los mensajes de correo electrónico, etc., protegidos con SSL/TLS pueden autenticarse sin que los usuarios tengan que instalar manualmente certificados raíz. Las aplicaciones suelen incluir más de cien certificados raíz de decenas de PKI, lo que, por defecto, confiere confianza en toda la jerarquía de certificados que los respaldan.

WOT favorece la descentralización de los anclajes de confianza para evitar que un único punto de fallo comprometa la jerarquía de CA. ^{[ 3 ]}

El conjunto fuerte se refiere a la mayor colección de claves PGP fuertemente conectadas . ^{[ 5 ]} Esto constituye la base de la red global de confianza. Cualquier par de claves en el conjunto fuerte tiene una ruta entre ellas; si bien pueden existir, y de hecho existen, islas de conjuntos de claves que solo se firman entre sí en un grupo desconectado, basta con que un miembro de ese grupo intercambie firmas con el conjunto fuerte para que dicho grupo también pase a formar parte de él. ^{[ 6 ]}

Henk P. Penning graficaron el crecimiento del tamaño del conjunto fuerte desde aproximadamente 18.000 a principios de 2003 hasta aproximadamente 62.000 a principios de 2018; sin embargo, luego disminuyó y para mayo de 2019 estaba en aproximadamente 57.500. ^{[ 7 ]} En un artículo publicado en septiembre de 2022, Gunnar Wolf y Jorge Luis Ortega-Arjona mencionaron que el tamaño del conjunto fuerte era de 60.000. ^{[ 8 ]}

En el análisis estadístico de la red de confianza PGP / GnuPG / OpenPGP , la distancia media más corta (MSD) es una medida de cuán "confiable" es una clave PGP determinada dentro del conjunto de claves PGP fuertemente conectadas que conforman la red de confianza.

El MSD se ha convertido en una métrica común para el análisis de conjuntos de claves PGP. Es frecuente ver el cálculo del MSD para un subconjunto específico de claves y su comparación con el MSD global , que generalmente se refiere a la clasificación de las claves dentro de uno de los análisis de claves más amplios de la red global de confianza.

Reunirse físicamente con el desarrollador o autor original es siempre la mejor manera de obtener, distribuir, verificar y confiar en las claves PGP/GPG con el máximo nivel de confianza, y seguirá siendo el método más fiable. La publicación de la clave completa GPG/PGP o su huella digital en un libro ampliamente conocido (en formato físico/impreso) por el autor/desarrollador original es la segunda mejor forma de compartir una clave fiable con los usuarios. Antes de reunirse con un desarrollador o autor, los usuarios deben investigar por su cuenta sobre él en bibliotecas y en internet, y conocer su foto, obra, huella digital de la clave pública, dirección de correo electrónico, etc.

Sin embargo, no es práctico para millones de usuarios que desean comunicarse de forma segura reunirse físicamente con cada destinatario, ni tampoco para millones de usuarios de software que necesitan reunirse físicamente con cientos de desarrolladores o autores de software cuyas claves públicas PGP / GPG de firma de archivos o software desean verificar y utilizar en sus ordenadores. Por lo tanto, es necesario que una o más entidades o grupos de terceros de confianza (TTPA) estén disponibles para los usuarios y sean utilizables por ellos, y que dichas entidades o grupos sean capaces de proporcionar servicios de verificación o delegación de confianza a millones de usuarios en todo el mundo, en cualquier momento.

En la práctica, para verificar la autenticidad de cualquier contenido, dato, correo electrónico o archivo descargado o recibido , el usuario debe verificar el código/archivo de firma PGP/GPG (ASC, SIG) del contenido principal descargado, los datos principales, el correo electrónico o el archivo principal. Para ello, los usuarios deben utilizar la clave pública verificada y de confianza del desarrollador o autor original, o bien, una clave pública de firma de archivos de confianza, avalada por el propietario original de dicha clave. Para confiar plenamente en una clave PGP/GPG específica, los usuarios tendrían que reunirse físicamente con cada autor o desarrollador original, o con el publicador original de la clave pública de firma de archivos. También tendrían que encontrar otro usuario de confianza que forme parte de la cadena de confianza de WOT (es decir, otro usuario, desarrollador o autor en quien confíe el autor o desarrollador original), y reunirse físicamente con esa persona para verificar su identidad con su clave PGP/GPG (y proporcionar también su propia identidad y clave al otro usuario, para que ambas partes puedan firmar, certificar y confiar en la clave PGP/GPG de la otra). Independientemente de la popularidad del software, sus usuarios suelen estar ubicados en diferentes lugares del mundo. Es físicamente imposible que un autor, desarrollador o publicador original proporcione servicios de clave pública, confianza o verificación de identidad a millones de usuarios. Tampoco es práctico que millones de usuarios de software se reúnan físicamente con cada desarrollador, autor o editor de cada software, biblioteca o fragmento de código que vayan a usar o necesiten usar en sus ordenadores. Incluso con múltiples personas de confianza (por autor original) en la cadena de confianza de WOT, sigue siendo física o prácticamente imposible que cada desarrollador o autor se reúna con todos los demás usuarios, ni que cada usuario se reúna con los cientos de desarrolladores cuyo software usará o en el que trabajará. Cuando este modelo de cadena WoT descentralizado y basado en jerarquía se popularice y sea utilizado por la mayoría de los usuarios cercanos, entonces será más fácil realizar reuniones físicas y obtener la certificación y firma de clave pública de WoT.

Algunas soluciones son: el autor/desarrollador original debe establecer primero un nivel de confianza para firmar/certificar su propia clave de firma de archivos. Luego, las claves públicas actualizadas y las claves públicas de firma de archivos actualizadas también deben publicarse y distribuirse (o hacerse accesibles) a los usuarios, a través de medios en línea seguros y cifrados, para que cualquier usuario, desde cualquier lugar del mundo, pueda obtener la clave pública correcta, confiable y sin modificar. Para garantizar que cada usuario reciba las claves públicas y el código/archivo firmado correctos y de confianza, el desarrollador/autor original o el publicador original debe publicar sus claves públicas actualizadas en su propio servidor de claves y forzar el uso de una conexión cifrada HKPS, o publicar sus claves públicas actualizadas y completas (y el código/archivo firmado) en su propia página web cifrada HTTPS , bajo su propio servidor web, desde su propio sitio web de dominio principal (no desde ningún subdominio que se encuentre en servidores externos, no desde ningún espejo, no desde ningún servidor de sitio web de foro/wiki externo/compartido, etc., no desde ningún servidor de servicio de alojamiento o nube público o externo/compartido), y debe estar ubicado y mantenido de forma segura dentro de sus propias instalaciones: su propio hogar, su propia oficina en casa o su propia oficina. De esta forma, esos pequeños fragmentos de claves/código originales viajarán intactos a través de internet y permanecerán inalterados durante el tránsito (gracias a la conexión cifrada). Llegarán a su destino sin ser interceptados ni modificados, y podrán ser tratados como claves públicas confiables gracias a la verificación basada en TTPA (Autoridad de Terceros Confiables) de uno o varios canales. Cuando una clave pública se obtiene (desde el servidor web del desarrollador original) a través de más de una conexión segura, verificada y cifrada basada en TTPA , su confiabilidad aumenta.

Cuando las claves públicas/códigos firmados originales se muestran en el servidor web o servidor de claves del desarrollador o autor original, a través de una conexión cifrada o una página web cifrada, entonces cualquier otro archivo, dato o contenido se puede transferir a través de cualquier tipo de conexión no cifrada, como HTTP/FTP, etc., desde cualquier servidor de subdominio, desde cualquier espejo o desde cualquier servidor de nube/alojamiento compartido, porque los elementos/datos/archivos descargados basados ​​en conexiones no cifradas se pueden autenticar posteriormente, utilizando las claves públicas/códigos firmados originales, que se obtuvieron del propio servidor del autor/desarrollador original a través de conexiones/canales seguros, cifrados y de confianza (también conocidos como verificados).

Mediante el uso de una conexión cifrada para transferir claves o código/archivos firmados/con firma digital, los usuarios del software pueden delegar su confianza en una PKI TTPA (autoridad de terceros de confianza), como una CA (autoridad de certificación) pública, para ayudar a proporcionar una conexión segura entre el servidor web del desarrollador/autor original y los ordenadores de millones de usuarios en todo el mundo, en cualquier momento.

Cuando el nombre de dominio y el servidor de nombres del autor/desarrollador original están firmados por DNSSEC , y cuando el certificado público SSL/TLS utilizado se declara/muestra en el registro de recursos DNS DNSSec TLSA/ DANE (y cuando los certificados SSL/TLS en la cadena de confianza están fijados y utilizados a través de la técnica HPKP por los servidores web), entonces la página web o los datos de un servidor web también se pueden verificar a través de otra PKI TTPA : DNSSEC y el mantenedor del espacio de nombres DNS ICANN , en lugar de una CA pública. DNSSEC es otra forma de PGP/GPG WOT pero para servidores de nombres; crea una cadena de confianza primero para los servidores de nombres (en lugar de personas/personas), y luego las claves PGP/GPG y las huellas digitales de las personas/personas también se pueden agregar a los registros DNS DNSSEC de un servidor. De esta forma, cualquier usuario que desee comunicarse de forma segura (o cualquier usuario de software) puede obtener/recibir sus datos/claves/códigos/páginas web, etc., verificados (es decir, autenticados) mediante dos (es decir, canales) PKI de confianza duales/dobles simultáneamente: ICANN (DNSSEC) y CA ( certificado SSL/TLS ). Así, los datos (o archivos) de claves/códigos firmados PGP/GPG pueden considerarse fiables cuando se utilizan soluciones y técnicas como HKPS, HKPS+DNSSEC+DANE, HTTPS, HTTPS+HPKP o HTTPS+HPKP+DNSSEC+DANE.

Si un gran número de usuarios crea su propio registro DNSSEC basado en DLV , y si los usuarios utilizan esa nueva clave raíz DLV (junto con ICANN-DNSSEC) en su propio servidor DNS local basado en DNSSEC, y si los propietarios de dominios también la utilizan para la firma adicional de sus nombres de dominio, entonces puede existir un nuevo TTPA (Tercer Protocolo de Verificación de Tres Canales). En tal caso, cualquier clave PGP/GPG, datos de código firmado, página web o datos web pueden verificarse mediante tres canales. El propio DLV de ISC puede utilizarse como un tercer TTPA, ya que todavía se usa ampliamente y está activo, por lo que la disponibilidad de otro nuevo DLV se convertirá en un cuarto TTPA.

• Red informática de amigo a amigo (F2F).
• Identidad autosoberana
• Comunidad virtual
• Cadena de confianza
• Raíz de confianza

• Ferguson, Niels ; Bruce Schneier (2003). Criptografía práctica . John Wiley & Sons . ISBN 0-471-22357-3.

• Explicación de la red de confianza PGP
• Análisis del conjunto fuerte en la red de confianza PGP , que ya no se mantiene; último enlace archivado de agosto de 2020.