Exploración de la ingeniería inversa: beneficios, uso indebido y el papel del endurecimiento 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 publicación de blog, exploraremos el mundo de la ingeniería inversa. Discutiremos cuándo la ingeniería inversa resulta beneficiosa, su posible uso indebido, la frecuencia de su aparición y el papel de endurecimiento de la aplicación para hacer que la ingeniería inversa sea más desafiante para actores de amenaza.¹

¿Qué es la ingeniería inversa?

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

El viaje hacia la ingeniería inversa de software comienza con la comprensión de sus principios fundamentales. Implica tomar una aplicación compilada y deconstruirla en su código constituyente 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 por humanos. Este proceso no sólo revela la arquitectura del software sino que también expone cualquier secreto subyacente que pueda contener. La esencia de la ingeniería inversa reside en su capacidad para desmitificar el software, ofreciendo información sobre su construcción y funcionamiento que no resulta evidente desde su superficie.

Reconocimiento de código 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 dentro de un mar de información binaria. Esta habilidad es fundamental para los ingenieros inversos, ya que les permite identificar segmentos importantes de código, comprender cómo se procesan los datos y predecir el comportamiento del software en diversas condiciones. Las herramientas equipadas con capacidades de reconocimiento de patrones ayudan enormemente en este esfuerzo, ya que permiten la identificación de algoritmos, funciones criptográficas y estructuras de datos comunes. Al discernir estos patrones, los ingenieros inversos pueden reconstruir cómo la aplicación gestiona el flujo de datos, procesa las entradas y ejecuta operaciones. Esta comprensión es crucial para modificar el comportamiento del software, mejorar la 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 IP.

Depuración

La depuración es una parte integral del proceso de ingeniería inversa y ofrece una ventana al comportamiento del tiempo de ejecución del software. A través de la depuración, los ingenieros inversos pueden recorrer la ejecución del software, inspeccionar variables y comprender los procesos de toma de decisiones en tiempo real. Esta exploración práctica es fundamental para identificar discrepancias entre el comportamiento real y esperado del software, revelar errores o comprender algoritmos complejos. Las herramientas de depuración permiten a los ingenieros inversos establecer puntos de interrupción, examinar estados de memoria y modificar el flujo de ejecución, lo que proporciona un medio poderoso para analizar el software. A través de una depuración diligente, 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 buena la ingeniería inversa?

A las personas que codifican les gusta realizar ingeniería inversa en el software porque les ayuda a comprender cómo funciona el software. La ingeniería inversa es un proceso esencial para aprender a escribir código y desarrollar aplicaciones. Como tal, existen cientos de recursos para ayudar a los aspirantes a científicos informáticos a realizar ingeniería inversa en el código fuente y las aplicaciones, incluidas guías prácticas, tutoriales e innumerables herramientas, incluidas IDAPro, FRIDA y numerosos depuradores. Ninguna de estas herramientas es mala/incorrecta/ilegal y la mayoría son accesibles dentro Github, Gitlab y en varios foros de Reddit.

La ingeniería inversa también juega 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 software malicioso, comprender su comportamiento y desarrollar contramedidas efectivas. Los analistas pueden identificar sus vectores de infección, su funcionalidad y su posible impacto en los sistemas específicos analizando muestras de malware. Este conocimiento ayuda a desarrollar firmas/heurísticas antivirus sólidas y soluciones de seguridad para proteger contra tales amenazas.

La investigación de vulnerabilidades es otra área donde la ingeniería inversa resulta invaluable. Los investigadores de seguridad utilizan ingeniería inversa para identificar y comprender vulnerabilidades en software o sistemas. Los investigadores pueden identificar puntos débiles que los actores de amenazas podrían explotar analizando el código subyacente del software. Esto permite el desarrollo de parches y actualizaciones de seguridad para abordar estas vulnerabilidades y/o recomendaciones para ofuscaciones que ocultan llamadas y funciones secretas, fortaleciendo así la postura de seguridad general de la empresa que lanza el software o la aplicación que contiene el software.

La ingeniería inversa también ayuda en las evaluaciones de seguridad. Al analizar el código y la estructura de una aplicación o sistema, los profesionales de la seguridad pueden evaluar su solidez e identificar posibles debilidades. Este análisis examina algoritmos criptográficos, mecanismos de autenticación y controles de acceso, entre otros elementos. Los conocimientos obtenidos de la ingeniería inversa ayudan a perfeccionar las medidas de seguridad, incluidas (nuevamente) recomendaciones para ofuscaciones y medidas antimanipulación y para garantizar la integridad general del sistema.

¿Cuándo es mala la ingeniería inversa?

Si bien la ingeniería inversa tiene numerosas aplicaciones legítimas, también puede usarse de manera indebida con fines maliciosos. Un ejemplo es cuando las personas emplean técnicas de ingeniería inversa para violar las leyes de propiedad intelectual (PI) y derechos de autor. La ingeniería inversa puede permitir el acceso no autorizado a software patentado o la replicación de tecnología patentada, lo que genera pérdidas financieras significativas para los innovadores y los titulares de los derechos de autor.

Otro uso indebido preocupante de la ingeniería inversa es cuando los actores de amenazas la emplean para descubrir el funcionamiento interno de los sistemas de software y acceder a los sistemas de back-end sin la autorización adecuada. Al realizar ingeniería inversa en una aplicación de software, un actor de amenazas puede identificar cómo una aplicación cliente accede a los datos del servidor y utilizar esa información para acceder a los datos del servidor.

Frecuencia de ingeniería inversa

La ingeniería inversa ocurre con más frecuencia de lo que creemos. Durante un período de cuatro semanas en febrero de 2022, por ejemplo, Descubrimos que el 57% de las aplicaciones que monitoreamos 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 aplicaciones e ingeniería inversa

Para contrarrestar los riesgos asociados con la ingeniería inversa, las organizaciones emplean varias técnicas conocidas colectivamente como endurecimiento de aplicaciones. El endurecimiento de aplicaciones implica la implementación de medidas que hacen que sea más difícil para los posibles actores de amenazas realizar ingeniería inversa de software u obtener acceso no autorizado a sistemas críticos.

Ofuscación de código es un enfoque común empleado en el endurecimiento de aplicaciones. Implica transformar el código fuente en una forma más compleja y enrevesada, lo que dificulta que los ingenieros inversos comprendan su lógica y funcionalidad. Las organizaciones pueden proteger su propiedad intelectual y disuadir los intentos de ingeniería inversa ofuscando el código.

Los mecanismos antimanipulación son otro aspecto esencial del endurecimiento de aplicaciones. Estos mecanismos incorporan medidas de seguridad en el software para detectar y responder a intentos de manipulación. pueden incluir comprobaciones de integridad, firma de código, técnicas de autoprotección al igual que muchas otras tácticas. Al implementar mecanismos antimanipulación, las organizaciones pueden mejorar la resistencia de su software contra 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 dentro de la aplicación al incorporar claves de cifrado y operaciones criptográficas directamente en el código. Este enfoque garantiza que incluso si el software se somete a ingeniería inversa, a los actores de amenazas les resulte significativamente difícil extraer las claves criptográficas o comprender los mecanismos de cifrado en uso.

Autoprotección de aplicaciones en tiempo de ejecución (RASP) También está asociado con la práctica del endurecimiento 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 monitorear dinámicamente el comportamiento de la aplicación, RASP puede identificar y mitigar las amenazas a la seguridad, incluidas aquellas que se originan en intentos de ingeniería inversa.

Conclusión

La ingeniería inversa es una herramienta poderosa en el arsenal de los informáticos y profesionales de la seguridad. Sus aplicaciones van desde análisis de malware e investigación de vulnerabilidades hasta evaluaciones de seguridad. Sin embargo, la ingeniería inversa también es una práctica utilizada por actores de amenazas que desean robar propiedad intelectual y acceder a sistemas críticos.

Las organizaciones emplean técnicas de refuerzo de aplicaciones para mitigar el riesgo de los actores de amenazas que utilizan la ingeniería inversa para lograr ganancias mal habidas. La ofuscación de código, los mecanismos antimanipulación, la criptografía de caja blanca, RASP y las marcas de agua de software son algunos de los métodos utilizados para proteger el software y desalentar los intentos de ingeniería inversa.

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

Para obtener más información sobre cómo los actores de amenazas aplican ingeniería inversa al software no seguro y cómo un plan de protección puede proporcionar Application Security y cambie el rumbo, consulte nuestro seminario web: Vea cómo los actores de amenazas invierten las aplicaciones de ingeniería y cómo protegerse contra ellas