Integridad que resiste a un atacante

Un servicio de CifraLab publica un dato junto a su SHA-256 «para que nadie lo cambie». Contra un error de transmisión funciona: si un bit se voltea por el camino, el hash deja de cuadrar y se nota. Contra un atacante no protege nada. Quien puede cambiar el dato también puede cambiar el hash que va al lado: altera el contenido, recalcula el SHA-256 del contenido nuevo, lo pega, y el que recibe comprueba y todo cuadra. Un hash es público y lo calcula cualquiera, así que por sí solo no distingue un cambio legítimo de uno malicioso.

La integridad frente a un adversario necesita algo que el atacante no tenga: un secreto. El hash a secas no lo tiene.

Lo que convierte un hash en una defensa frente a un atacante es una clave. Un código de autenticación de mensaje —un MAC, como HMAC-SHA256— mezcla el dato con una clave secreta compartida entre quien envía y quien recibe. Sin la clave no se puede generar el valor correcto, así que un atacante que cambie el dato no sabe producir el MAC que cuadre. Eso da integridad y autenticidad a la vez: el que recibe sabe que el dato no cambió y que vino de alguien que tiene la clave. Es el patrón correcto cuando las dos partes comparten un secreto y confían la una en la otra.

El salto del hash al MAC es exactamente el salto de «detectar accidentes» a «resistir a alguien que quiere engañarme».

El MAC tiene un límite: todo el que puede verificar también puede generar, porque comparten la misma clave. Para difundir un dato a muchos que deben poder comprobar su origen sin poder falsificarlo —una actualización publicada, un aviso firmado— el MAC no encaja: tendrías que dar la clave a todos, y entonces cualquiera firmaría en tu nombre. Ahí entra la firma: se genera con una clave privada que solo tiene el emisor, y se verifica con la pública, que puede tener cualquiera. Añade algo que el MAC no da: no-repudio, la prueba de que fue ese emisor y no otro, verificable por quien no comparte ningún secreto con él.

MAC cuando las dos partes comparten clave y confían; firma cuando el que verifica no debe poder falsificar. La primitiva se elige por quién necesita verificar.

Separaste tres niveles de integridad: el hash que detecta accidentes, el MAC que resiste a un atacante con clave compartida, y la firma que prueba el origen ante quien no comparte secreto. Esta verificación no se aprueba leyendo: abre el laboratorio, revisa los tres usos de integridad y lee el código que la auditoría dejó anotado al cerrar la sala.