Explorando la ingeniería inversa: beneficios, mal uso y el papel del fortalecimiento de aplicaciones

Publicado originalmente el 16 de junio de 2023 — Actualizado el 20 de marzo de 2024

En pocas palabras, la ingeniería inversa (de software) analiza el software para desentrañar su funcionamiento interno, lo que nos permite obtener información valiosa sobre su funcionalidad y diseño. En esta entrada del blog, exploraremos el mundo de la ingeniería inversa. Analizaremos cuándo resulta beneficiosa, su posible mal uso, la frecuencia con la que se produce y el papel de endurecimiento de la aplicación al dificultar la ingeniería inversa para actores de amenaza.¹

¿Qué es la ingeniería inversa?

La ingeniería inversa es el arte de analizar un sistema o componente para comprender su estructura, comportamiento y propósito. Implica analizar cuidadosamente el software mediante diversas técnicas para obtener información sobre su funcionamiento. La ingeniería inversa se puede comparar con desarmar un rompecabezas complejo para comprender sus intrincados mecanismos. Este proceso nos permite comprender el software a un nivel más profundo para entender qué hace y cómo lo hace.

El camino hacia la ingeniería inversa de software comienza con la comprensión de sus principios fundamentales. Consiste en tomar una aplicación compilada y descompilarla hasta llegar a su código fuente para comprender su funcionamiento interno. El objetivo de la ingeniería inversa es revelar la lógica, las características y las funcionalidades integradas en el software. Los profesionales utilizan diversas herramientas y técnicas, como desensambladores y descompiladores, para traducir el código binario a una forma más cercana al código fuente legible. Este proceso no solo desvela la arquitectura del software, sino que también expone cualquier secreto subyacente que pueda contener. La esencia de la ingeniería inversa radica en su capacidad para desmitificar el software, ofreciendo información sobre su construcción y funcionamiento que no resulta evidente a simple vista.

Reconocimiento de códigos y patrones de datos

Uno de los aspectos fundamentales de la ingeniería inversa es la capacidad de reconocer estructuras de código y patrones de datos en un mar de información binaria. Esta habilidad es primordial para los ingenieros inversos, ya que les permite identificar segmentos significativos de código, comprender cómo se procesan los datos y predecir el comportamiento del software bajo diversas condiciones. Las herramientas con capacidades de reconocimiento de patrones facilitan enormemente esta tarea, permitiendo la identificación de algoritmos comunes, funciones criptográficas y estructuras de datos. Al discernir estos patrones, los ingenieros inversos pueden reconstruir cómo la aplicación gestiona el flujo de datos, procesa las entradas y ejecuta las operaciones. Esta comprensión es crucial para modificar el comportamiento del software, mejorar su funcionalidad o, fundamentalmente en este contexto, comprender cómo una aplicación cliente se comunica con un servidor para explotar esos canales de comunicación con el fin de robar datos o propiedad intelectual.

Depuración

La depuración es una parte integral del proceso de ingeniería inversa, ya que ofrece una visión directa del comportamiento del software en tiempo de ejecución. Mediante la depuración, los ingenieros inversos pueden recorrer la ejecución del software paso a paso, inspeccionando variables y comprendiendo los procesos de toma de decisiones en tiempo real. Esta exploración práctica es fundamental para identificar discrepancias entre el comportamiento esperado y el real del software, revelar errores o comprender algoritmos complejos. Las herramientas de depuración permiten a los ingenieros inversos establecer puntos de interrupción, examinar el estado de la memoria y modificar el flujo de ejecución, proporcionando un medio eficaz para analizar el software. Mediante una depuración minuciosa, los ingenieros inversos pueden descubrir funcionalidades ocultas, vulnerabilidades de seguridad e incluso características no documentadas, enriqueciendo aún más su comprensión de los mecanismos internos del software.

¿Cuándo es útil la ingeniería inversa?

A quienes programan les gusta aplicar ingeniería inversa al software porque les ayuda a comprender su funcionamiento. La ingeniería inversa es un proceso esencial para aprender a programar y desarrollar aplicaciones. Por ello, existen cientos de recursos para ayudar a los aspirantes a informáticos a aplicar ingeniería inversa al código fuente y a las aplicaciones, incluyendo guías prácticas, tutoriales e innumerables herramientas como IDAPro, FRIDA y numerosos depuradores. Ninguna de estas herramientas es mala, incorrecta o ilegal, y la mayoría son accesibles gratuitamente. Github, Gitlab y en varios foros de Reddit.

La ingeniería inversa también desempeña un papel fundamental en otras áreas de la informática. Un ejemplo destacado es la investigación de malware. Los analistas de malware emplean técnicas de ingeniería inversa para analizar el software malicioso, comprender su comportamiento y desarrollar contramedidas eficaces. Mediante el análisis de muestras de malware, los analistas pueden identificar sus vectores de infección, su funcionalidad y su impacto potencial en los sistemas objetivo. Este conocimiento contribuye al desarrollo de firmas/heurísticas antivirus robustas y soluciones de seguridad para protegerse contra dichas amenazas.

La investigación de vulnerabilidades es otra área donde la ingeniería inversa resulta invaluable. Los investigadores de seguridad la utilizan para identificar y comprender las vulnerabilidades en software o sistemas. Al analizar el código fuente del software, pueden detectar puntos débiles que los ciberdelincuentes podrían explotar. Esto permite desarrollar parches y actualizaciones de seguridad para abordar dichas vulnerabilidades, así como recomendaciones para técnicas de ofuscación que ocultan llamadas y funciones secretas, fortaleciendo así la seguridad general de la empresa que desarrolla el software o la aplicación que lo contiene.

La ingeniería inversa también facilita las evaluaciones de seguridad. Al analizar el código y la estructura de una aplicación o sistema, los profesionales de seguridad pueden evaluar su robustez e identificar posibles vulnerabilidades. Este análisis examina algoritmos criptográficos, mecanismos de autenticación y controles de acceso, entre otros elementos. La información obtenida mediante la ingeniería inversa ayuda a perfeccionar las medidas de seguridad, incluyendo recomendaciones para la ofuscación y medidas contra la manipulación, y garantizando la integridad general del sistema.

¿Cuándo es mala la ingeniería inversa?

Aunque la ingeniería inversa tiene numerosas aplicaciones legítimas, también puede utilizarse con fines maliciosos. Un ejemplo es cuando se emplean técnicas de ingeniería inversa para infringir las leyes de propiedad intelectual y derechos de autor. La ingeniería inversa puede permitir el acceso no autorizado a software propietario o la replicación de tecnología patentada, lo que conlleva importantes pérdidas económicas para los creadores y titulares de los derechos de autor.

Otro uso indebido preocupante de la ingeniería inversa se produce cuando los ciberdelincuentes la emplean para descubrir el funcionamiento interno de los sistemas de software y acceder a los sistemas de servidor sin la debida autorización. Mediante la ingeniería inversa de una aplicación de software, un ciberdelincuente puede identificar cómo una aplicación cliente accede a los datos del servidor y utilizar esa información para acceder ellos mismos a dichos datos.

Frecuencia de la ingeniería inversa

La ingeniería inversa ocurre con más frecuencia de la que podríamos pensar. Por ejemplo, durante un período de cuatro semanas en febrero de 2022, Descubrimos que el 57 % de las aplicaciones que monitorizamos se ejecutaron al menos una vez en un entorno que facilita la ingeniería inversa.En muchos de esos casos, se utilizó código modificado junto con técnicas de ingeniería inversa, lo que subraya aún más la necesidad de medidas de seguridad sólidas.

Endurecimiento de la aplicación e ingeniería inversa

Para contrarrestar los riesgos asociados a la ingeniería inversa, las organizaciones emplean diversas técnicas conocidas colectivamente como endurecimiento de aplicaciones. El endurecimiento de aplicaciones consiste en implementar medidas que dificultan a los posibles ciberdelincuentes realizar ingeniería inversa del software u obtener acceso no autorizado a sistemas críticos.

Ofuscación de código Es un método común para reforzar la seguridad de las aplicaciones. Consiste en transformar el código fuente en una forma más compleja y enrevesada, lo que dificulta que los ingenieros de reversa comprendan su lógica y funcionalidad. Las organizaciones pueden proteger su propiedad intelectual y disuadir los intentos de ingeniería inversa mediante la ofuscación del código.

Los mecanismos anti-manipulación son otro aspecto esencial del fortalecimiento de las aplicaciones. Estos mecanismos incorporan medidas de seguridad en el software para detectar y responder a intentos de manipulación. Pueden incluir: controles de integridad, firma de código, técnicas de autoprotección al igual que muchas otras tácticasAl implementar mecanismos contra la manipulación, las organizaciones pueden mejorar la resistencia de su software frente a los ataques de ingeniería inversa.

Además, la criptografía de caja blanca es un enfoque que combina algoritmos criptográficos con técnicas de ofuscación. Protege aún más los datos confidenciales de la aplicación al integrar las claves de cifrado y las operaciones criptográficas directamente en el código. Este enfoque garantiza que, incluso si se realiza ingeniería inversa del software, resulte considerablemente difícil para los atacantes extraer las claves criptográficas o comprender los mecanismos de cifrado empleados.

Autoprotección de aplicaciones en tiempo de ejecución (RASP) También se asocia con la práctica del fortalecimiento de aplicaciones. RASP incorpora controles de seguridad directamente en el entorno de ejecución de la aplicación, lo que le permite detectar y responder a posibles ataques o actividades no autorizadas. Al supervisar dinámicamente el comportamiento de la aplicación, RASP puede identificar y mitigar amenazas de seguridad, incluidas las que se originan en intentos de ingeniería inversa.

Conclusión

La ingeniería inversa es una herramienta poderosa para los informáticos y profesionales de la seguridad. Sus aplicaciones abarcan desde el análisis de malware y la investigación de vulnerabilidades hasta las evaluaciones de seguridad. Sin embargo, también es una práctica utilizada por ciberdelincuentes que buscan robar propiedad intelectual y acceder a sistemas críticos.

Las organizaciones emplean técnicas de fortalecimiento de aplicaciones para mitigar el riesgo de los ciberdelincuentes que utilizan la ingeniería inversa para obtener beneficios ilícitos. La ofuscación de código, los mecanismos anti-manipulación, la criptografía de caja blanca, RASP y el marcado de agua de software son algunos de los métodos utilizados para proteger el software y disuadir los intentos de ingeniería inversa.

Al comprender las complejidades de la ingeniería inversa e implementar estrategias de seguridad integrales, podemos safeProteger nuestro software, salvaguardar la propiedad intelectual y garantizar la integridad de las aplicaciones en el panorama digital en constante evolución.

Para obtener más información sobre cómo los actores de amenazas realizan ingeniería inversa en software no seguro y cómo un Plan de Protección puede proporcionar Application Security Y para cambiar el rumbo, ¡no te pierdas nuestro seminario web! Descubre cómo los ciberdelincuentes realizan ingeniería inversa en las aplicaciones y cómo protegerte contra ello.