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Decisiones Criptográficas — api-crypt

Justificación de los algoritmos y parámetros seleccionados. Referencias a estándares NIST y IETF.

1. Cifrado Simétrico — AES-256-GCM

Algoritmo: AES (Advanced Encryption Standard), modo GCM (Galois/Counter Mode)
Tamaño de clave: 256 bits
IV: 12 bytes (96 bits) aleatorio por operación
Auth tag: 128 bits

Justificación:

  • GCM provee cifrado autenticado (AEAD) — detecta manipulación del ciphertext sin capa adicional
  • IV de 96 bits es el tamaño recomendado por NIST SP 800-38D para GCM
  • 256 bits: seguridad post-cuántica candidata (resistente a Grover con 128 bits de seguridad efectiva)
  • Implementado en hardware (AES-NI) en CPUs modernas — sin overhead de rendimiento

Alternativas consideradas y rechazadas:

  • AES-128-GCM: menor margen de seguridad a largo plazo
  • AES-256-CBC: sin autenticación integrada, requiere MAC separado (error-prone)
  • ChaCha20-Poly1305: buena alternativa, pero AES-GCM con AES-NI es igualmente rápido

2. Cifrado Asimétrico — RSA-OAEP-SHA256

Estándar: PKCS#8 para claves, OAEP (Optimal Asymmetric Encryption Padding)
Hash en OAEP: SHA-256
Tamaños de clave: 2048, 3072, 4096 bits

Justificación:

  • OAEP es semanticamente seguro (IND-CCA2) — PKCS#1 v1.5 es vulnerable a ataques de Bleichenbacher (1998)
  • SHA-256 en el hash de OAEP: resistente a colisiones, no SHA-1 (deprecado por NIST en 2023)
  • 2048 bits: mínimo recomendado por NIST hasta 2030 (NIST SP 800-57 Part 1)
  • 3072+ bits: recomendado para datos con requerimientos de confidencialidad > 2030

3. Firma Digital — ECDSA + RSA-SHA256

EC: ECDSA con curvas NIST P-256 (prime256v1) y P-384 (secp384r1)
RSA: RSA-SHA256 con PKCS#1 v1.5 (solo para firmas — no vulnerable a Bleichenbacher en este contexto)

Justificación:

  • P-256: 128 bits de seguridad, soporte universal, certificada por NIST FIPS 186-5
  • P-384: 192 bits de seguridad para requerimientos gubernamentales/militares
  • ECDSA claves 10x más cortas que RSA con seguridad equivalente → mejor performance
  • Se excluyen: secp256k1 (curve de Bitcoin, no auditada para uso general), curvas de Brainpool

4. Derivación de Claves — PBKDF2-HMAC-SHA256

Función: PBKDF2 con HMAC-SHA256
Salt: 16 bytes aleatorios
Iteraciones: Configurables (verificar default ≥ 310,000 — OWASP 2024)

Justificación:

  • PBKDF2 es el estándar de NIST (SP 800-132) para derivación de contraseñas
  • HMAC-SHA256 como PRF: resistente a longitud-extension attacks
  • 310,000 iteraciones: calibradas para ~100ms en CPU moderna (OWASP 2024 recommendation)

⚠️ Acción pendiente: Verificar que el default en NodeCryptoAdapter.pbkdf2Derive() sea ≥ 310,000 iteraciones.

5. HMAC — HMAC-SHA256

Algoritmo: HMAC (Hash-based Message Authentication Code) con SHA-256

Justificación:

  • HMAC-SHA256 es el estándar de facto para autenticación de mensajes
  • Comparación con timingSafeEqual de Node.js — previene timing attacks
  • Usado en: tokens firmados, payload sellados, verificación de integridad

6. Cifrado de Claves en Reposo (Key Vault)

Algoritmo: AES-256-GCM (mismo que cifrado simétrico)
Clave: MASTER_KEY de 256 bits derivada de variable de entorno
IV: 12 bytes aleatorios por cada operación de escritura

Justificación:

  • IV único por operación previene ataques de reutilización de IV (crítico en GCM)
  • authTag de 128 bits detecta cualquier modificación del ciphertext en disco
  • La MASTER_KEY nunca se almacena en disco — solo en memoria del proceso

7. Generación de Aleatoriedad

Fuente: node:crypto.randomBytes() — CSPRNG del sistema operativo

  • Linux: /dev/urandom (alimentado por getrandom() syscall)
  • Windows: BCryptGenRandom
  • macOS: getentropy()

Nunca se usa: Math.random() — no criptográficamente seguro

8. Referencias