Qué son los exploits zero-day y cómo protegerse contra ellos

Los exploits de día cero son vulnerabilidades y brechas en el código que son desconocidos para los proveedores de software, los investigadores de seguridad y el público en general. El término "día cero" proviene del tiempo restante para que un proveedor de software parchee un código defectuoso. Con cero días, o cero horas, para responder, los desarrolladores son vulnerables a los ataques y no tienen tiempo para parchear el código y bloquear la brecha. Un solo error puede dar a los hackers acceso suficiente para explorar y mapear redes internas, extraer datos valiosos y encontrar otros vectores de ataque.

Estas vulnerabilidades críticas tienen impactos severos en empresas, gobiernos e individuos. Los ciberdelincuentes e incluso los gobiernos extranjeros utilizan estos exploits para comprometer datos, interrumpir operaciones y poner en peligro la seguridad nacional.

Dados los altos riesgos, es fundamental que los profesionales de TI, seguridad y negocios tengan una buena comprensión de cómo funcionan los exploits de día cero para comprender su impacto potencial y diseñar contramedidas efectivas.

¿Cómo funcionan los exploits de día cero?

Los exploits de día cero suelen seguir un proceso de varios pasos que comienza con la identificación de la vulnerabilidad y culmina en la activación del exploit, momento en el cual los datos se ven comprometidos o se produce un acceso no autorizado a un sistema. Desglosamos el proceso a continuación:

• Descubrimiento de la vulnerabilidad: El primer evento implica el descubrimiento de la falla de seguridad en un software, sistema o componente de hardware. Si es descubierto por el proveedor, generalmente se publica y se comunica un parche de seguridad al público.
• Creación del exploit: Los actores maliciosos desarrollan código o un proceso que puede aprovechar la falla. Para tener éxito, deben hacerlo más rápido que el proveedor pueda implementar un parche público.
• Intrusión inicial: Utilizando el código del exploit, el atacante se infiltra en el sistema objetivo, y algunos de los vectores de ataque más comunes son desbordamientos de búfer, phishing, sitios web maliciosos y ataques directos a la red que aprovechan fallas en el protocolo.
• Escalada de privilegios: Después de obtener el acceso inicial, los atacantes intentarán asignarse mayores privilegios para ejecutar comandos o incluso controlar por completo el sistema.
• Entrega de carga útil: Con mayores privilegios, el atacante entrega la carga útil, que puede ser desde ransomware hasta un script de extracción de datos.
• Compromiso de datos y/o control del sistema: El siguiente paso es el compromiso real, ya sea encriptando archivos para obtener un rescate, robando datos o manipulando el sistema con otros fines.
• Salida y eliminación de huellas: Los atacantes sofisticados suelen hacer grandes esfuerzos para eliminar rastros de sus actividades utilizando varias tácticas, como manipulación de registros, uso de servidores proxy, cifrado de datos, sobrescritura de archivos, alteración de marcas de tiempo y ofuscación de tráfico.
• Venta o intercambio de exploits: Es una práctica común compartir o vender exploits de día cero dentro de las comunidades de hackers.

Según una encuesta de FireEye 2015, un ataque de día cero típico dura un promedio de ocho meses. La investigación de Mandiant muestra que los exploits de día cero continúan a un ritmo elevado: hubo el doble de ataques de día cero en 2022 en comparación con 2020.

¿Cómo encuentran los hackers las vulnerabilidades de día cero?

El descubrimiento de vulnerabilidades de día cero es una combinación de habilidad técnica, creatividad y, a veces, pura suerte. Los hackers emplean diversos métodos para descubrir fallas de seguridad ocultas:

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• Fuzzing: Esta técnica de pruebas automatizadas implica enviar datos anormales a una aplicación de software para verificar si la aplicación se bloquea o muestra respuestas que indican una posible vulnerabilidad.
• Desensamblaje: Los hackers analizan la arquitectura y funcionalidad del código compilado desensamblándolo en un lenguaje de alto nivel o lenguaje intermedio que es fácil de entender, lo que les permite identificar puntos débiles que pueden ser explotados.
• Revisión de código: Algunos hackers examinan el código fuente si está disponible, buscando errores de programación o brechas de seguridad que se puedan aprovechar.
• Herramientas de exploración automática: Si bien estas herramientas se utilizan comúnmente para escanear software en busca de vulnerabilidades conocidas que deben parchearse, también se pueden utilizar de manera malintencionada para actividades maliciosas.
• Ingeniería social: Los hackers pueden emplear técnicas de ingeniería social para engañar a los empleados y conseguir que revelen información que pueda otorgar acceso a un sistema.
• Información pública: Los hackers a menudo buscan en foros, plataformas de redes sociales y otras fuentes públicas donde los desarrolladores o usuarios puedan revelar sin saberlo información sobre posibles vulnerabilidades.
• Comparación estructural de objetos ejecutables: Comparar versiones de un archivo ejecutable puede revelar cambios programáticos, incluidos los parches de seguridad, lo que permite a los hackers identificar vulnerabilidades que se han corregido y las que no.
• Programas de recompensa por errores: Algunos hackers descubren vulnerabilidades a través de programas de recompensa por errores, como Bugcrowd, para luego explotarlas.
• Información interna: En algunos casos, empleados o socios comerciales insatisfechos pueden revelar información sobre vulnerabilidades, ya sea por ganancia financiera u otros motivos.

¿Cuáles son los riesgos de los exploits de día cero?

Las vulnerabilidades de día cero plantean una variedad de riesgos que pueden causar un daño severo a empresas, gobiernos e individuos. Las amenazas de día cero presentan desafíos técnicos, así como riesgos empresariales significativos. Las implicaciones de estos ataques de amplio alcance subrayan la importancia de implementar medidas de seguridad proactivas y mantener una vigilancia constante.

A continuación se muestran algunos de los principales riesgos que plantean las vulnerabilidades de día cero:

Consecuencias financieras

Los ataques de día cero pueden generar pérdidas financieras sustanciales para las empresas. Esto incluye gastos como contratar expertos externos e implementar medidas de seguridad de emergencia, así como costos indirectos como daño a la reputación, pérdida de confianza de los clientes y posibles responsabilidades legales. El impacto financiero puede alcanzar millones de dólares.

Violaciones de datos

El acceso no autorizado a los datos es un objetivo de los exploits de día cero. Esto puede resultar en el robo de información como datos de clientes, propiedad intelectual y secretos comerciales. Para los individuos, esto significa la exposición de detalles, información financiera y más.

Interrupción del servicio

Los ataques de día cero tienen el potencial de interrumpir el funcionamiento de sistemas y servicios. Las empresas pueden experimentar tiempo de inactividad, disminución de la productividad y interrupciones del servicio que socavan la confianza y la lealtad de los clientes.

Infraestructura comprometida

Con la creciente dependencia del software en áreas como dispositivos y tecnología IoT, los exploits de día cero plantean riesgos no solo para los sistemas digitales, sino también para la infraestructura física. Los sistemas de infraestructura crítica, como redes eléctricas, redes de transporte e instalaciones de atención médica, pueden ser vulnerables a ataques con consecuencias en el mundo real.

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Cadena de suministro

Las cadenas de suministro también están en gran riesgo debido a las vulnerabilidades de día cero.

"La amenaza de la cadena de suministro (de hardware) desconocida es lo más preocupante", dijo Joe Saunders, CEO de RunSage Security, a TechRepublic. "Imagina un componente o chip barato insertado en un dispositivo móvil que crea una puerta trasera para que un estado-nación extraiga datos de los teléfonos de todos los consumidores. Estas amenazas son muy difíciles de detectar, ya que pueden estar incrustadas en el código estándar.

"Nuestros mejores expertos en seguridad deben ayudar a nuestros mayores fabricantes, telecomunicaciones, plantas de energía y otra infraestructura física que depende del código".

Dejado sin supervisión, el código antiguo en hardware infectado podría resultar en un "evento cinético desastroso", dijo Saunders.

Riesgos a largo plazo

El impacto de un exploit puede extenderse más allá de la corrección de una vulnerabilidad de día cero. Los sistemas comprometidos aún pueden albergar malware, y cualquier dato robado durante una violación puede ser comercializado o mal utilizado mucho después de que ocurra el incidente inicial.

Industrias más afectadas por los exploits de día cero

La población en general y varios tipos de organizaciones, desde pequeñas y medianas empresas hasta grandes empresas, son susceptibles a los exploits de día cero. Sin embargo, hay ciertas industrias, organizaciones e incluso individuos que son particularmente objetivo debido a la naturaleza de los datos que poseen o los servicios que brindan:

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• Empresas de alto valor como instituciones financieras, proveedores de atención médica y organizaciones de infraestructura crítica.
• Titulares de propiedad intelectual como empresas de tecnología e instituciones de investigación.
• Entidades políticas y sociales como agencias gubernamentales, activistas y periodistas.
• Plataformas de comercio electrónico para minoristas en línea.
• Individuos como aquellos con un patrimonio neto alto o expertos en ciberseguridad.

Ejemplos de ataques de día cero

Stuxnet

Identificado en 2010 por el investigador de seguridad Sergey Ulasen, Stuxnet es el exploit de día cero más conocido. Apuntaba a controladores lógicos programables que regulaban las centrifugadoras utilizadas en el programa nuclear de Irán. Los ciberexpertos estadounidenses estimaron que el ciberataque retrasó los planes nucleares iraníes de tres a cinco años.

Stuxnet sigue siendo el exploit de día cero más conocido y abrió un nuevo capítulo en la ciberguerra moderna que augura un futuro distópico en el que los ciberataques contra la infraestructura física matan y causan miles de millones en daños.

MovIT

MovIT es un software de transferencia de archivos administrado. En mayo de 2023, los hackers rusos encontraron una falla en el software y la utilizaron para realizar ataques de ransomware en empresas norteamericanas a través de una inyección de SQL. Cientos de organizaciones, incluidos bancos, instituciones educativas y agencias federales, se vieron afectadas.

Cytrox

Cytrox, una empresa comercial de vigilancia, fue expuesta en 2021 por vender exploits de día cero a actores respaldados por el gobierno. Investigaciones realizadas por Meta, periodistas de investigación y otros investigadores encontraron que la empresa se dedicaba a un targeting indiscriminado que incluía a periodistas, disidentes, opositores y defensores de los derechos humanos y críticos de regímenes autoritarios.

Cómo identificar y prevenir exploits de día cero

En un panorama de amenazas en constante evolución, es fundamental identificar los exploits de día cero de manera oportuna y detenerlos. El principal desafío es la ventana de vulnerabilidad, un período que delimita el tiempo desde que el exploit se vuelve activo hasta que la mayoría de los sistemas aplican el parche de seguridad.

Dado que el exploit a menudo se vuelve activo antes de que esté disponible un parche, los proveedores y profesionales de seguridad deben estar preparados para implementar medidas efectivas. A continuación, se presentan algunas estrategias y mejores prácticas para identificar y prevenir exploits de día cero:

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• Mantener el software actualizado a medida que se lanzan parches para corregir vulnerabilidades conocidas. Sin embargo, es importante tener precaución al actualizar desde fuentes no verificadas.
• Considerar sistemas de detección de intrusos que puedan detectar patrones o comportamientos inusuales en las redes, lo que ayuda a identificar los exploits de día cero.
• Implementar soluciones de seguridad en el punto final que ofrezcan monitoreo y protección en tiempo real contra amenazas conocidas y desconocidas.
• Utilizar herramientas de análisis de comportamiento para identificar cualquier comportamiento de usuario o sistema inusual, ya que estos podrían indicar la presencia de un exploit de día cero.
• Educar a los empleados sobre los riesgos asociados con los ataques de ingeniería social, ya que el error humano a menudo se convierte en el punto de entrada para los exploits de día cero.
• Mantenerse informado suscribiéndose a servicios de inteligencia de amenazas que proporcionen información en tiempo real sobre vulnerabilidades y exploits.
• Realizar auditorías de seguridad regulares utilizando una lista de verificación de evaluación de riesgos de seguridad para identificar de manera proactiva cualquier vulnerabilidad en su red y aplicaciones.
• Desarrollar un plan de respuesta a incidentes para que los equipos de seguridad puedan actuar rápidamente y de manera cohesiva para mitigar el daño causado por un exploit de día cero.
• Consultar a expertos externos que puedan proporcionar ideas valiosas para identificar y prevenir amenazas de día cero cuando no haya disponibilidad de expertise en ciberseguridad.
• Considerar tecnología de inteligencia artificial, ya que estas herramientas pueden neutralizar de manera efectiva los exploits de día cero de manera proactiva.

El ecosistema de los exploits de día cero está evolucionando rápidamente y afecta a todos los mercados. Para obtener una capacitación y certificación más especializada, consulte The Complete Ethical Hacking Bootcamp 2023 y el paquete de certificación 2023 Complete Cyber Security Ethical Hacking de TechRepublic Academy.

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