Vectores de inicialización y nonces reutilizados

Cada modo de cifrado exige algo distinto. CBC pide un vector de inicialización impredecible para cada mensaje: si es fijo, dos mensajes que empiezan igual producen el mismo primer bloque cifrado, y quien observa los archivos aprende qué tienen en común sin descifrar nada. CTR y GCM piden un nonce que no se repita jamás con la misma clave; no hace falta que sea secreto ni impredecible, pero repetirlo es grave.

En CTR y GCM, el nonce y la clave determinan la secuencia con la que se mezcla el texto. Dos mensajes cifrados con la misma pareja comparten esa secuencia, y combinar sus cifrados elimina la secuencia y deja la combinación de los dos textos claros: con que uno sea conocido o adivinable, el otro queda expuesto. En GCM, además, la repetición permite deducir el valor interno con el que se calculan las etiquetas, y con él la garantía de integridad de esa clave deja de valer. MITRE recoge el primer caso como CWE-329, vector predecible en CBC, y el segundo como CWE-323, reutilizar la pareja de nonce y clave.

Abre el laboratorio. Empieza por las dos piezas de código y busca de dónde sale el vector o el nonce en cada una. Después mira muestras-exporte.txt: tres exportes de empresas y fechas distintas empiezan por los mismos bytes cifrados.

Un nonce armado con un contador es una forma legítima de garantizar que no se repite, con una condición: el contador nunca puede volver atrás mientras la clave sea la misma. Si vive en la memoria del proceso, cada reinicio lo devuelve al principio. El prefijo por instancia evita que dos instancias choquen entre sí, pero no protege a una instancia de sí misma.

Lee BovedaDesprendibles.php, despliegues.txt y registro-boveda.txt. Fíjate en qué pasó con los contadores después de cada arranque y con qué clave se cifraba en ese momento.

Ahora mide. Un documento cuenta si su pareja de instancia, contador y clave ya había aparecido antes en el registro. No cuentes los que repiten un contador con una clave distinta: después de una rotación, el mismo contador con otra clave produce un nonce que nunca se usó con esa clave.

La nota del equipo dice que el contador «solo sube». Es verdad dentro de un proceso, y es justo lo que el registro desmiente entre procesos. El arreglo tiene dos partes: que no vuelva a pasar y qué hacer con lo que ya pasó.