Guía de ingeniería inversa para mejorar la seguridad del software

La ingeniería inversa es un método útil en la fabricación de productos, pero también se usa para aumentar la seguridad de un software.

Para que un software sea funcional tiene que ser seguro. El asunto es que los ciberdelincuentes intentarán vulnerar el sistema, pero tranquilo, porque es posible reducir los riesgos al usar la retroingeniería.

En un mundo digital como en el que vivimos, saber sobre el tema es fundamental porque ayuda a crear más y mejores software. Entonces, ¿qué tal si te quedas con nosotros y te contamos más?

¿Qué es la ingeniería inversa?

Como concepto general, la ingeniería inversa es un método que sirve para desmontar alguna cosa con la intención de saber cómo funciona, cuáles son sus partes y  cómo está construida.

Así pues, se aplica cuando una compañía automotriz quiere saber cómo funciona una pieza que ha sido descontinuada. Pero también es ingeniería inversa cuando un desarrollador de software desmonta, de adelante hacia atrás, un sistema para conocer cómo opera.

En el ámbito particular de la retroingeniería aplicada a software, aunque sus usos son variados, uno de los más frecuentes es incrementar la ciberseguridad. Pues a través de técnicas, es posible saber cómo reacciona el sistema ante ataques o un software malicioso.

Entonces, lo que busca la ingeniería es determinar si el sistema es fuerte, resiste hackeos, y en caso de que sea débil, se puede saber cuáles son las vulnerabilidades para hacer cambios, y fortalecer el sistema.

Para entenderlo mejor, vamos a explicarlo con un ejemplo. Imagina que una entidad bancaria está desarrollando una aplicación móvil para que sus clientes realicen transacciones rápidas.

Como se trata de una entidad financiera y hay mucho dinero involucrado, es fundamental que el sistema sea resistente a ataques. Entonces, para determinar si lo es, con la ingeniería inversa se expone el sistema a un ataque que demostrará si el software es seguro o no.

Con la información que se obtenga de la prueba, se pueden hacer cambios, lo que fortalecerá el sistema, hará que sea resistente a los ataques de ciberdelincuentes, y así puede ser lanzado al mercado para que los clientes usen la aplicación. 

Técnicas comunes en la ingeniería inversa en software

Cuando de análisis de software se trata, la ingeniería inversa es un método útil porque ayuda a entender el sistema de forma sencilla y brinda información sobre su estructura. Pero para poder observarlo, es esencial aplicar técnicas específicas, y dos de las esenciales son:

Reconocimiento de código y patrones de datos

Cuando se aplica la retroingeniería a un software, uno de los objetivos principales es observar la estructura del sistema. El asunto es que la estructura está basada en códigos y patrones de datos que no son legibles a simple vista.

Pero cuando se aplica el reconocimiento de código y patrones de datos, se observan los segmentos que construyen el código. Con esa información, se pueden hacer predicciones de comportamiento, encontrar anomalías y definir si aquellos patrones son congruentes con el diseño del software.

Luego, si es necesario, se hacen modificaciones para redefinir el comportamiento del sistema. Eso ocasiona que el software sea más funcional, y seguro porque deja de lado las vulnerabilidades comunes y se hace más sólido.

Depuración

Otro de los principales fines de la ingeniería inversa es saber cómo opera el sistema. Cuando se desarrolla un software, se crean funciones pensadas para fines específicos. Además, se espera que la aplicación opere de cierta manera basándose en el diseño que se ha creado.

Lo cierto es que, a veces, la manera en la que funciona el software es diferente a la forma en la que se ha diseñado. Es por ello que con la depuración se puede hacer una exploración práctica con la que se hace un recorrido completo que brinda información sobre cómo se ejecuta el software.

Cuando se aplica la depuración, los ingenieros inversos pueden notar cuáles son las discrepancias, entender cómo funciona el algoritmo, examinar el estado del sistema y realizar modificaciones de ejecución.

Y por supuesto, se pueden encontrar fallas de seguridad, vulnerabilidades y grietas en el sistema que podrían permitir el fácil acceso a ciberdelincuentes.

Los objetivos de la ingeniería inversa

Como método, la ingeniería inversa tiene un objetivo general que apuntan a incrementar la seguridad de los sistemas. Pero es importante ser específico, y aquí te contamos cuáles son algunos de ellos:

Identificar vulnerabilidades

Con la ingeniería se lleva a cabo un análisis exhaustivo que es capaz de identificar las fallas de seguridad de un sistema, y que pueden ser usadas por ciberdelincuentes. Es por ello que analiza el código fuente, los componentes y los protocolos.

Hacer correcciones

Cuando ya se han identificado las vulnerabilidades del sistema, se pueden tomar decisiones para corregirlas. Como el objetivo principal es fortalecer los estándares de seguridad, se pueden crear parches de seguridad, actualizar el sistema o hacer cambios que hagan que el sistema sea resistente.

Identificar técnicas maliciosas

Para saber cómo protegerse ante los ciberdelincuentes, es clave saber cómo operan. Pero si no hay información sobre las prácticas, es imposible saber cómo estar preparado. Lo positivo es que con la ingeniería se puede estar un paso delante de los delincuentes.

Comprender el funcionamiento del sistema

Al diseñar y desarrollar un software, se espera que sea funcional, aunque no siempre sucede. Hay sistemas que están operativos, y lo han estado durante mucho tiempo, y tienen problemas de funcionalidad que no han sido identificados en el pasado.

Pero con la ingeniería se puede entender la lógica del sistema para hacerlos funcionales, pero también seguros porque se analiza la estructura interna, la fluidez del sistema y su operación.

Hacer actualizaciones seguras

En un mundo como el nuestro, que avanza a pasos agigantados, la constante actualización es necesaria. Ahora bien, una actualización, en lugar de ser beneficiosa, podría ser problemática para el propio sistema.

En su estructura interna, los sistemas no funcionan como una sola unidad. En realidad hay componentes individuales que juntos forman un todo, y es por ello que hay componentes que son dependientes.

El asunto es que, cuando vemos un software, a simple vista no podemos identificar cuáles son las dependencias entre los componentes. Y si no las conocemos, y creamos una actualización del sistema que comprometa la operatividad de esas dependencias, puede haber riesgos de seguridad, estabilidad y funcionalidad.

Entonces, la ingeniería inversa hace un mapeo de las dependencias de los componentes para saber cómo opera el sistema y cómo se almacenan los datos. Con esa información, se crean actualizaciones eficientes para el propio sistema y no hay riesgos de seguridad ni de otra clase.

Identificar la seguridad de sistemas heredados

Las vulnerabilidades de seguridad por sistemas heredados son comunes, y ponen en riesgo la funcionalidad del sistema. Pero es necesario que se identifiquen las fallas, y con la ingeniería se puede hacer más fácil porque analiza las entradas, la operación del sistema y la codificación en busca de grietas.

¿Cómo se hace la ingeniería inversa en software?

Las fases de la ingeniería inversa en software pueden ser variables dependiendo de los objetivos que se hayan planteado. Pero en el caso de determinar el nivel de seguridad, el procedimiento sugerido es el siguiente:

Extracción de información

Algo interesante de la retroingeniería, es que los ingenieros inversos hacen un trabajo similar al que harían los hackers maliciosos. Como su objetivo es determinar si el sistema es seguro, operan como ciberdelincuentes para poner a prueba el sistema y saber si es vulnerable o no.

Es por ello que el primer paso es la extracción de información. Pero la extracción no se hará de adentro hacia afuera, sino de afuera hacia adentro, tal como lo haría un ciberdelincuente.

Con este paso, se puede saber a cuánta información puede acceder un hacker. Por ejemplo, algunos hackers solo podrán introducirse al programa, pero otros pueden entrar al sistema y obtener información sobre la estructura y código fuente del software. Y así se determina qué tan vulnerable es el sistema.

Modelización

En el paso anterior ya habrás determinado a cuánta información puede acceder un hacker, y ahora es momento de modelizar el sistema con algunas modificaciones. Entonces se pueden hacer cambios en el software para agregar parches de seguridad y evitar que hackers reales causen estragos.

Comprobación

Luego de hacer la modelización, es necesario determinar si las modificaciones han sido adecuadas y si el sistema es seguro. Para ello, regresa al paso uno de extracción de información, con el que volverás a intentar ingresar al sistema y obtener datos.

Si has hecho una nueva prueba, y aun el sistema no es seguro, vuelve al paso dos para hacer nuevas modelizaciones. Una vez termines, regresa este último paso, el de la comprobación, para verificar que todo esté bien.

El proceso que te sugerimos puede ser usado cuantas veces sea necesario. Solo tienes que iniciar con el primer paso y seguir el resto hasta que la seguridad del sistema sea la esperada.

La ética tras la ingeniería inversa de software

El uso de la ingeniería inversa pone sobre la mesa algunos conflictos éticos. Y para ejemplificar, dividiremos su aplicación en prácticas éticas y no éticas.

Ingeniería inversa ética

La retroingeniería es ética siempre que se use para fines lícitos. Por ejemplo, cuando un equipo de desarrolladores crea un nuevo software y quiere saber si el sistema es seguro.

En ese caso, se contrata a un ingeniero inverso para que aplique técnicas de ingeniería hacia atrás para saber cuál es el nivel de seguridad. Con esa información, se hacen cambios y se crea un sistema invulnerable.

Ingeniería inversa no ética

La ingeniería inversa deja de ser ética cuando su uso tiene un objetivo malicioso. Tal es el caso de los hackers que quieren vulnerar sistemas para obtener información, hacer transferencias, cambiar códigos, etc.

Tampoco es ética cuando se usa la ingeniería para hacer réplicas de sistemas, violar términos de licencia  o derechos de autor.

Así pues, la ingeniería inversa puede ser tan beneficiosa como perjudicial, y su resultado dependerá del uso que se le dé.

El futuro de la ingeniería inversa

Las técnicas aplicadas en la ingeniería inversa se han modernizado con los años, pero estamos por experimentar un avance sin igual.

Las tecnologías emergentes prometen hacer análisis más rápidos y precisos, lo que reducirá el tiempo de desarrollo, y hará que la detección de vulnerabilidades sea más eficiente que nunca.

Se espera que pronto se desarrollen nuevas herramientas para descomponer los sistemas que hagan que el trabajo de los investigadores sea más sencillo y menos costoso.

Y como los atacantes siempre buscan nuevas formas de vulnerar los sistemas, la retroingeniería necesita evolucionar, y deseamos que tú seas parte del proceso. Así que no olvides suscribirte a nuestra newsletter para que te enteres de las siguientes actualizaciones.