FIPS 140-2

La publicación 140-2 del estándar federal de procesamiento de información ( FIPS PUB 140-2 ) ^{[ 1 ] [ 2 ]} es un estándar de seguridad informática del gobierno de EE. UU. utilizado para aprobar módulos criptográficos . Su título es Requisitos de seguridad para módulos criptográficos . Su publicación inicial fue el 25 de mayo de 2001 y su última actualización fue el 3 de diciembre de 2002.

Su sucesor, FIPS 140-3 , fue aprobado el 22 de marzo de 2019 y entró en vigor el 22 de septiembre de 2019. ^{[ 3 ]} Las pruebas de FIPS 140-3 comenzaron el 22 de septiembre de 2020 y los primeros certificados de validación de FIPS 140-3 se emitieron en diciembre de 2022. ^{[ 4 ]} Las pruebas de FIPS 140-2 estuvieron disponibles hasta el 21 de septiembre de 2021 (posteriormente se modificó para las solicitudes en curso al 1 de abril de 2022 ^{[ 5 ]} ), lo que generó un período de transición superpuesto de más de un año. Los informes de pruebas de FIPS 140-2 que permanezcan en la cola de CMVP seguirán recibiendo validaciones después de esa fecha, pero todas las validaciones de FIPS 140-2 se trasladarán a la Lista Histórica el 21 de septiembre de 2026, independientemente de su fecha de validación final real. ^{[ 6 ]}

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) publicó la serie de publicaciones FIPS 140 para coordinar los requisitos y estándares de los módulos criptográficos, que incluyen componentes de hardware y software. La protección de un módulo criptográfico dentro de un sistema de seguridad es necesaria para mantener la confidencialidad e integridad de la información protegida por el módulo. Este estándar especifica los requisitos de seguridad que debe cumplir un módulo criptográfico. El estándar proporciona cuatro niveles cualitativos de seguridad crecientes, diseñados para cubrir una amplia gama de posibles aplicaciones y entornos. Los requisitos de seguridad abarcan áreas relacionadas con el diseño e implementación seguros de un módulo criptográfico. Estas áreas incluyen la especificación del módulo criptográfico; puertos e interfaces del módulo criptográfico; roles, servicios y autenticación; modelo de estados finitos; seguridad física; entorno operativo; gestión de claves criptográficas ; interferencia electromagnética/compatibilidad electromagnética (EMI/EMC); autodiagnósticos; garantía de diseño; y mitigación de otros ataques. ^{[ 7 ]}

Las agencias y departamentos federales pueden validar que el módulo en uso esté cubierto por un certificado FIPS 140-1 o FIPS 140-2 vigente que especifique el nombre exacto del módulo, el hardware, el software, el firmware y/o los números de versión de los applets. Los módulos criptográficos son producidos por el sector privado o comunidades de código abierto para su uso por el gobierno de EE. UU. y otras industrias reguladas (como instituciones financieras y de atención médica) que recopilan, almacenan, transfieren, comparten y difunden información sensible pero no clasificada (SBU). Un módulo criptográfico comercial también se conoce comúnmente como módulo de seguridad de hardware (HSM).

La norma FIPS 140-2 define cuatro niveles de seguridad, denominados simplemente "Nivel 1" a "Nivel 4". No especifica en detalle qué nivel de seguridad requiere cada aplicación.

Para los niveles 2 y superiores, también se indica la plataforma operativa sobre la que se aplica la validación. Los proveedores no siempre mantienen actualizadas sus validaciones de referencia.

La norma FIPS 140-2 establece el Programa de Validación de Módulos Criptográficos (CMVP) como un esfuerzo conjunto del NIST y el Centro de Seguridad de las Comunicaciones (CSE) para el Gobierno de Canadá.

Los programas de seguridad supervisados ​​por NIST y CSE se centran en colaborar con el gobierno y la industria para establecer sistemas y redes más seguros mediante el desarrollo, la gestión y la promoción de herramientas, técnicas y servicios de evaluación de la seguridad, así como en el apoyo a programas de pruebas, evaluación y validación. Abordan áreas como: el desarrollo y mantenimiento de métricas de seguridad, criterios y metodologías de evaluación de la seguridad, pruebas y métodos de prueba; criterios específicos de seguridad para la acreditación de laboratorios; orientación sobre el uso de productos evaluados y probados; investigación para abordar métodos de garantía y metodologías de evaluación y seguridad de todo el sistema; actividades de validación de protocolos de seguridad; y la coordinación adecuada con las actividades relacionadas con la evaluación de organismos de normalización voluntarios de la industria y otros regímenes de evaluación.

El estándar FIPS 140-2 es un programa de aprobación de seguridad de tecnología de la información para módulos criptográficos producidos por proveedores del sector privado que buscan certificar sus productos para su uso en departamentos gubernamentales e industrias reguladas (como instituciones financieras y de atención médica) que recopilan, almacenan, transfieren, comparten y difunden información sensible pero no clasificada (SBU, por sus siglas en inglés).

Las etiquetas de seguridad FIPS 140-2, a prueba de manipulaciones, se utilizan para disuadir y detectar la manipulación de los módulos.

Todas las pruebas del CMVP son realizadas por laboratorios externos acreditados como laboratorios de pruebas de módulos criptográficos ^{[ 8 ]} por el Programa Nacional Voluntario de Acreditación de Laboratorios (NVLAP). ^{[ 9 ]} Los proveedores interesados ​​en las pruebas de validación pueden seleccionar cualquiera de los veintiún laboratorios acreditados.

Los laboratorios de prueba de módulos criptográficos acreditados por NVLAP realizan pruebas de validación de módulos criptográficos. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Los módulos criptográficos se prueban según los requisitos establecidos en FIPS PUB 140-2, Requisitos de seguridad para módulos criptográficos. Los requisitos de seguridad abarcan 11 áreas relacionadas con el diseño e implementación de un módulo criptográfico. En la mayoría de las áreas, un módulo criptográfico recibe una clasificación de nivel de seguridad (1-4, de menor a mayor), según los requisitos que cumpla. Para otras áreas que no prevén diferentes niveles de seguridad, un módulo criptográfico recibe una clasificación que refleja el cumplimiento de todos los requisitos de esa área.

Se emite una calificación general para el módulo criptográfico, que indica:

1. el mínimo de las calificaciones independientes recibidas en las áreas con niveles, y
2. el cumplimiento de todos los requisitos en las demás áreas.

En el certificado de validación de un proveedor, se enumeran las calificaciones individuales, así como la calificación general.

El NIST mantiene listas de validación ^{[ 12 ]} para todos sus programas de prueba de estándares criptográficos (pasados ​​y presentes). Todas estas listas se actualizan a medida que nuevos módulos/implementaciones reciben certificados de validación del NIST y del CSE. Los elementos de las listas de validación FIPS 140-1 y FIPS 140-2 hacen referencia a implementaciones de algoritmos validadas que aparecen en dichas listas.

Además de utilizar un módulo criptográfico válido, las soluciones de cifrado deben utilizar conjuntos de cifrado con algoritmos aprobados o funciones de seguridad establecidas por el Anexo A de la norma FIPS 140-2 para ser consideradas conformes con la norma FIPS 140-2.

Anexos de la publicación FIPS 140-2:

• Anexo A: Funciones de seguridad aprobadas (Borrador del 12 de octubre de 2021)
• Anexo B: Perfiles de protección aprobados (Borrador del 10 de junio de 2019)
• Anexo C: Generadores de números aleatorios aprobados (Borrador del 12 de octubre de 2021)
• Anexo D: Técnicas clave de establecimiento aprobadas (Borrador del 12 de octubre de 2021)

En 2009, Steven Marquess publicó que la validación FIPS 140-2 podría incentivar la ocultación de vulnerabilidades y otros defectos. El CMVP puede retirar la certificación del software que presenta vulnerabilidades, pero la recertificación puede tardar hasta un año si se detectan defectos, lo que puede dejar a las empresas sin un producto certificado para su comercialización. Como ejemplo, Marquess menciona una vulnerabilidad que se descubrió, se hizo pública y se corrigió en la versión de código abierto de OpenSSL con certificación FIPS. Esta publicación provocó la retirada de la certificación de dicha versión. Esta retirada perjudicó a las empresas que dependían de la certificación FIPS de la versión de OpenSSL. En cambio, las empresas que habían renombrado y certificado una copia de la versión de código abierto de OpenSSL no fueron retiradas de la certificación, a pesar de ser prácticamente idénticas, y no corrigieron la vulnerabilidad. Por lo tanto, Marquess argumenta que el proceso FIPS fomenta inadvertidamente la ocultación de los orígenes del software, para desvincularlo de los defectos encontrados en el original, dejando potencialmente vulnerable la copia certificada. ^{[ 13 ]}

En los últimos años, CMVP ha tomado medidas para evitar la situación descrita por Marquess, trasladando las validaciones a la Lista Histórica en función de los algoritmos y funciones contenidos en el módulo, en lugar de en función de la procedencia. ^{[ 14 ]}

• Criterios comunes
• Destrucción de criptomonedas
• FIPS 140
• FIPS 140-3
• Protección contra manipulaciones

• "FIPS PUB 140-2" (PDF) . NIST . 3 de diciembre de 2002. Consultado el 31 de marzo de 2017 .
• "FIPS PUB 140-2 - Vigente a partir del 15 de noviembre de 2001" . NIST. 1 de mayo de 2013. Consultado el 18 de mayo de 2013 .
• "Validación FIPS" . Mozilla . 16 de noviembre de 2011. Consultado el 18 de mayo de 2013 .
• "OpenSSL y FIPS 140-2" . OpenSSL . 21 de febrero de 2013. Consultado el 18 de mayo de 2013 .
• "Proyecto OpenFIPS" . axiomasec.com . Consultado el 18 de mayo de 2013 .
• "Pruebas de validación FIPS 140-2 de flujo general" . jtsec. 16 de noviembre de 2011. Consultado el 24 de marzo de 2018 .