El cifrado AES, ¿es vulnerable?

Un equipo de investigadores ha encontrado la primera vulnerabilidad en
el estándar de cifrado AES reduciendo la longitud efectiva de la clave
en 2 bits. Esto implica que las longitudes habituales de 128, 192 y 256
bits se han visto reducidas a 126, 190 y 254 bits. ¿Significa que está
roto?

AES (Advanced Encryption Standard) es en realidad el algoritmo Rijndael,
que pasó a ser un estándar de cifrado aprobado por el gobierno de los
Estados Unidos en 2003 para cifrar información clasificada. En su
versión de 128 bits está permitido para información “Secreta” mientras
que para información “Top Secret” requiere claves de 192 o 256 bits. De
hecho, fue el primero algoritmo público usado para cifrar información
“Top Secret” gubernamental.

Andrey Bodgdanov de la universidad católica de Leuven, Christian
Rechberger del ENS de París y Dmitry Khovratovich del departamento de
investigación de Microsoft ya apuntan que el ataque no tiene una gran
relevancia práctica. Aunque el descubrimiento es considerado un avance
importante en la investigación de la seguridad del algoritmo AES, puesto
que la experiencia dice que en ciertos algoritmos, se avanza “despacio”
hasta romperlo. Esta vulnerabilidad ha sido confirmada por los
desarrolladores de AES, Joan Daemen y Vincent Rijmen.

Los investigadores emplearon un ataque Meet-in-the-Middle, una
aproximación que ha sido principalmente empleada con algoritmos de
hashing, combinándolo con un ataque “Biclique”. Este método ha permitido
a los investigadores calcular la clave de un par texto plano/texto
cifrado más rápidamente que empleando un ataque de fuerza bruta en el
espacio total de la llave. O sea, se ha reducido el número de claves que
deben ser probadas. La fuerza bruta total con clave de 128 bits serían
2^128 posibilidades. Con este ataque serían necesarias “solo” 2^126.

En el sentido estrictamente académico, en algoritmo está “roto” puesto
que se ha reducido (aunque sea en 2 bits) el espacio de claves necesario
para calcular la clave por fuerza bruta. Sin embargo, “roto” no
significa que no pueda ser usado con seguridad todavía. Por ejemplo,
un ataque contra una llave de 128 bits requiere diez millones de años
empleando un parque de un billón de equipos probando cada uno de ellos
un billón de claves. Al reducir en dos bits dicha clave, el tiempo se
reduciría a 3 millones de años.

Hasta 2005, el único ataque que se conocía contra AES contemplaba una
reducción del número de rondas de cifrado, o sea, una modificación en su
implementación “artificial” que no suele encontrarse habitualmente. Los
detalles del ataque fueron presentados en la conferencia CRYPTO 2011 y
pueden ser descargados desde la web de investigación de Microsoft.
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