¡Los certificados de cliente o usuario pueden ser como un vino malo: un dolor de cabeza!
06 Feb ‘25

La implementación de certificados de cliente o usuario dentro de un sistema de Infraestructura de Clave Pública (PKI) ofrece beneficios de seguridad robustos, pero viene acompañada de desafíos significativos, especialmente a gran escala. Muchos especialistas en PKI encuentran obstáculos en el despliegue, la gestión y el compromiso del usuario. En este artículo, exploraremos los desafíos asociados con la implementación de certificados de cliente, centrándonos en cuestiones relacionadas con la emisión y distribución, la expiración y renovación, la revocación, la escalabilidad y la interoperabilidad, la seguridad, la complejidad, los costos y la experiencia del usuario. Ejemplos del mundo real ilustrarán cada desafío para proporcionar información práctica sobre la gestión de PKI.

Emisión y Distribución

Emitir y distribuir certificados de cliente es esencial, pero a menudo resulta desafiante debido a la necesidad de autenticación segura, la integración con sistemas de gestión de identidad y métodos de distribución eficientes. La emisión generalmente implica la generación de un par de claves, la creación de una solicitud de firma de certificado (CSR) y su firma a través de una Autoridad de Certificación (CA). Por ejemplo, consideremos una institución financiera que emite certificados a empleados para acceder a aplicaciones seguras. Antes de emitir, la institución necesita una manera de verificar la identidad de cada empleado, que a menudo se realiza a través de la integración con un sistema de Gestión de Identidad y Acceso (IAM) como Active Directory.

La distribución segura puede ser especialmente desafiante. Algunas organizaciones utilizan tokens de hardware o tarjetas inteligentes para mayor seguridad, pero esto requiere distribución física, lo que introduce costos logísticos y relacionados con el tiempo. Por otro lado, los métodos de distribución basados en software, aunque más rápidos, exigen un almacenamiento seguro de las claves en los dispositivos. Por ejemplo, un proveedor de atención médica que distribuye certificados de cliente a clínicos podría utilizar una herramienta basada en software para instalar los certificados en cada dispositivo del clínico, pero garantizar que la clave privada esté almacenada de forma segura en el Módulo de Plataforma de Confianza (TPM) del dispositivo puede ser complicado en dispositivos más antiguos o no conformes.

Un proceso de distribución optimizado es crítico pero difícil de lograr. Las organizaciones también deben crear procesos de recuperación en caso de certificados perdidos o comprometidos, lo que agrega aún más complejidad a la distribución.

Expiración y Renovación

Gestionar la expiración y renovación de certificados es vital para prevenir interrupciones en el servicio y riesgos de seguridad. A diferencia de las contraseñas, los certificados a menudo operan en segundo plano, facilitando que los usuarios se olviden de ellos hasta que expiren. Una expiración inesperada puede interrumpir flujos de trabajo, como se vio en una gran organización minorista donde los certificados expiraron simultáneamente para varios sistemas de punto de venta (POS), lo que llevó a una interrupción temporal pero costosa.

La automatización ayuda a mitigar estos problemas, pero es compleja de implementar, especialmente si diferentes sistemas no admiten protocolos de renovación automática. Por ejemplo, el uso del protocolo Entorno de Gestión de Certificados Automatizados (ACME) ha agilizado la renovación de certificados de servidor, pero sigue siendo un desafío para los certificados de usuario que requieren verificación de identidad. Una agencia gubernamental con empleados que utilizan certificados en dispositivos móviles podría encontrar difícil automatizar las renovaciones en dispositivos más antiguos o multiplataforma, dado que los sistemas operativos móviles varían en su soporte a las normas PKI.

Las organizaciones enfrentan la carga adicional de recordar a los usuarios sobre las fechas de expiración inminentes, lo que a menudo requiere notificaciones personalizadas. Instituciones financieras, por ejemplo, pueden enviar recordatorios a través de sistemas de correo electrónico seguros, integrando notificaciones en sus plataformas de gestión del trabajo para reducir el riesgo de renovaciones perdidas.

Revocación

La revocación es crítica para mitigar riesgos si un certificado es comprometido o ya no es necesario, pero gestionarla a gran escala presenta múltiples desafíos. La revocación implica publicar una Lista de Revocación de Certificados (CRL) o utilizar el Protocolo de Estado de Certificado en Línea (OCSP). El desafío crece con el tamaño de la CRL; si se revocan demasiados certificados, las CRL se vuelven grandes, consumiendo recursos de red y ralentizando el proceso. Una compañía de telecomunicaciones que implementa certificados de cliente en dispositivos de campo, por ejemplo, podría experimentar retrasos en la distribución de CRL actualizadas, resultando en técnicos de campo incapaces de autenticar sus dispositivos en tiempo real.

El OCSP proporciona una solución más escalable al permitir que los clientes verifiquen el estado de la revocación en tiempo real; sin embargo, requiere infraestructura adicional para mantener los respondedores OCSP. Un proveedor de atención médica con cientos de dispositivos móviles enfrentaría desafíos para asegurar que cada dispositivo verifique el estado de la revocación, especialmente si están fuera de línea de forma intermitente. Para mitigar el impacto, algunas organizaciones implementan el OCSP stapling, permitiendo que los servidores caché y actualicen periódicamente las respuestas OCSP, pero esto también agrega complejidad a las configuraciones del servidor y al diagnóstico de problemas.

Garantizar que los usuarios finales comprendan el proceso de revocación es igualmente desafiante. Por ejemplo, en una firma de manufactura, los usuarios podrían resistir los procedimientos de revocación si sienten que su certificado aún debería ser válido, especialmente si la revocación interrumpe el acceso a aplicaciones esenciales.

Escalabilidad e Interoperabilidad

La escalabilidad se convierte en un problema central a medida que las organizaciones escalan sus implementaciones de PKI a través de departamentos, ubicaciones geográficas o bases de clientes. Muchos sistemas PKI no están optimizados para la emisión y distribución a gran escala. Consideremos una empresa de logística internacional con miles de dispositivos distribuidos globalmente; escalar la capacidad de su CA para manejar millones de certificados significa abordar la latencia de la red y el balanceo de carga.

La interoperabilidad agrega otra capa de dificultad. Las organizaciones suelen tener sistemas diversos: varios sistemas operativos, aplicaciones y dispositivos de red que deben interactuar sin problemas dentro de la PKI. Por ejemplo, una empresa multinacional puede desplegar certificados de cliente en una combinación de sistemas móviles, de escritorio y legados, cada uno soportando diferentes algoritmos criptográficos. Cuando estos sistemas más antiguos interactúan con implementaciones de PKI más nuevas, las incompatibilidades en el soporte de protocolos o la fuerza criptográfica pueden conducir a problemas de compatibilidad, ya que algunos dispositivos pueden no soportar los protocolos o algoritmos más recientes.

Los especialistas en PKI necesitan un profundo conocimiento de estándares como X.509 y PKCS para interfaces de tokens criptográficos. Aun así, garantizar la interoperabilidad en un ambiente mixto puede ser intensivo en recursos. Se requieren pruebas para identificar y resolver problemas de compatibilidad, a menudo necesitando parches personalizados o actualizaciones de sistemas legados.

Preocupaciones de Seguridad

Las preocupaciones de seguridad subyacen en cada aspecto de la PKI, pero son especialmente pertinentes en las implementaciones de certificados de cliente, donde comprometer una clave privada puede socavar la integridad de todo el sistema. Asegurar claves privadas en dispositivos de cliente sigue siendo un desafío. Por ejemplo, una empresa de servicios financieros que utiliza certificados de cliente para autenticación en laptops de empleados puede requerir soluciones de almacenamiento de claves basadas en hardware como TPM o Módulos de Seguridad de Hardware (HSM). Estas soluciones aseguran las claves de manera efectiva pero añaden costos importantes y requisitos logísticos, ya que los TPM pueden no estar disponibles en todos los dispositivos o pueden no soportar la misma configuración de seguridad.

Los ataques de phishing y la ingeniería social también representan riesgos, ya que los atacantes pueden intentar engañar a los usuarios para revelar información del certificado. Una gran corporación, por ejemplo, podría experimentar campañas de phishing que apuntan a empleados para acceder a sus certificados, especialmente si los certificados se utilizan para aplicaciones privilegiadas. Capacitar a los empleados para identificar intentos de phishing es esencial pero difícil, ya que no todos los usuarios comprenden las complejidades técnicas de la PKI, lo que los hace vulnerables a la ingeniería social.

Establecer procesos seguros de respaldo y recuperación es esencial para manejar dispositivos perdidos o dañados, pero esto añade otra capa de complejidad de seguridad. El proceso no solo es un desafío técnico; también exige el desarrollo de políticas y protocolos para garantizar que los certificados perdidos se reemplacen sin exponer el sistema a accesos no autorizados.

Complejidad

La complejidad inherente de la PKI es otro obstáculo, ya que exige experiencia en criptografía, gestión de identidad e infraestructura de red. Por ejemplo, considere un sistema hospitalario tratando de integrar certificados de cliente en su red para comunicación segura. Coordinar políticas de emisión y uso con diferentes departamentos, desde la administración hasta las operaciones clínicas en el terreno, implica colaboración extensa y aplicación de políticas. Las políticas de PKI deben tener en cuenta la duración de los certificados, los criterios de revocación, las restricciones de uso y los procedimientos de renovación, cada uno requiriendo una configuración precisa en una variedad de dispositivos y sistemas.

Incluso con experiencia técnica, la coordinación entre departamentos necesaria para establecer políticas de PKI y hacerlas cumplir de manera consistente puede ser exigente. Además, configuraciones estrictas para hacer cumplir las políticas de seguridad pueden degradar la experiencia del usuario. Restricciones excesivas o procedimientos de instalación excesivamente complejos pueden llevar a la frustración del usuario final, como se ha visto en instituciones educativas donde los estudiantes tienen dificultades para acceder a recursos de red debido a requisitos complejos de certificados en dispositivos móviles.

Costos

La implementación de PKI es intensiva en recursos, tanto en términos de infraestructura como de capital humano. Establecer una PKI con certificados de cliente requiere una Autoridad de Certificación dedicada, puntos de distribución de CRL potencialmente redundantes, respondedores de OCSP y potencialmente módulos de seguridad de hardware. Por ejemplo, una agencia gubernamental que implementa PKI para la autenticación de empleados puede invertir considerablemente en la infraestructura de CA, así como en HSM para asegurar certificados de alto valor, sin mencionar los costos asociados con el mantenimiento de la redundancia de la red.

Los costos operativos aumentan la carga financiera. Los especialistas en PKI son altamente capacitados, y su experiencia tiene un costo. Además, la capacitación y el soporte para los usuarios finales contribuyen a los gastos continuos. Una corporación que introduce certificados de cliente puede necesitar un equipo de soporte a tiempo completo para gestionar problemas relacionados con los certificados, aumentando así el costo total de propiedad. Con cada capa de complejidad adicional—como desarrollos personalizados, pruebas de interoperabilidad o mejoras de seguridad—los costos de implementación aumentan.

Además de los costos de infraestructura y mano de obra, hay gastos indirectos relacionados con el tiempo de inactividad del usuario si la PKI no se gestiona de manera eficiente. Por ejemplo, si la expiración de un certificado afecta el acceso del CEO a una aplicación crítica, la pérdida de productividad resultante se traduce en un impacto financiero más allá de los gastos directos de la PKI.

Experiencia del Usuario

La experiencia del usuario (UX) es a menudo un aspecto pasado por alto de la implementación de PKI. Sin embargo, impacta directamente la adopción y el éxito general del sistema PKI. El ciclo de vida del certificado involucra emisión, instalación, renovación y a veces revocación—todos puntos de contacto que los usuarios deben navegar. Si la experiencia es engorrosa, los usuarios pueden resistir o no completar las tareas, lo que lleva a pérdidas de productividad y equipos de soporte frustrados.

Considere un bufete de abogados que implementa certificados de cliente para que sus empleados accedan a documentos seguros de clientes. Si el proceso requiere la instalación manual de certificados, los abogados con habilidades técnicas limitadas pueden enfrentar desafíos, creando frustración y, potencialmente, resistencia al sistema. En este caso, la instalación automatizada para dispositivos gestionados, combinada con un apoyo claro y accesible, puede reducir la interrupción del usuario y mejorar el cumplimiento. Las notificaciones sobre las expiraciones próximas deben ser claras y proporcionar pasos accionables; de lo contrario, el bufete corre el riesgo de que los abogados no puedan acceder a archivos esenciales cuando expiren los certificados.

Otra consideración crítica para la experiencia del usuario es gestionar la experiencia de los usuarios no técnicos. Por ejemplo, una empresa de fabricación que emite certificados de cliente a trabajadores de primera línea para autenticación de dispositivos debe equilibrar la necesidad de seguridad con una interfaz intuitiva. Capacitar a los empleados en cómo usar certificados sin sobrecargarlos con detalles técnicos es esencial. Los materiales de formación para usuarios adaptados a varios niveles de habilidad pueden ayudar en la adopción, pero requieren tiempo y recursos adicionales de desarrollo.

Algunos obstáculos que KeyTalk ha tenido que superar con los clientes

Las soluciones de Gestión de Dispositivos Móviles (MDM) a menudo prefieren protocolos más antiguos como NDES/SCEP para solicitar certificados de cliente. Sin embargo, soluciones modernas como Microsoft Intune no admiten el protocolo SCEP “estándar”. En su lugar, Microsoft ha desarrollado una variante en la que el desafío SCEP es verificado por Intune en lugar de por el servidor SCEP. Como resultado, el KeyTalk CKMS tuvo que ser actualizado para soportar ambas variantes del protocolo SCEP. Esta actualización permite que las soluciones MDM que utilizan la implementación original de SCEP, como JAMF, sean compatibles al mismo tiempo que se acomodan a Intune.

Otro desafío que encontramos fue la exigencia de un cliente para certificados de cliente de máquina en sistemas Linux, donde el TPM fue utilizado para asegurar la clave privada del certificado. Como no había solución existente, KeyTalk atendió esta necesidad extendiendo nuestros agentes de Linux para soportar TPM 2.0 y habilitando la autenticación utilizando tokens Kerberos. Este enfoque activa el proceso de firma de CSR para obtener el certificado de cliente de máquina.

Un proxy SCEP es un método en el cual un punto final solicita un certificado utilizando el protocolo SCEP a través de un servidor intermedio que actúa como el servidor SCEP, pero simplemente retransmite la solicitud SCEP al servidor SCEP real. Para habilitar la funcionalidad de proxy, KeyTalk se aseguró de que nuestra solución soportara la traducción de confianza de la CA, evitando cualquier interrupción del protocolo SCEP.

Conclusión

La implementación de certificados de cliente en entornos de PKI aporta fuertes beneficios de seguridad, pero también numerosos desafíos técnicos y operacionales. Los especialistas en PKI deben abordar la emisión, distribución, expiración y revocación eficientes de certificados mientras gestionan la escalabilidad y la interoperabilidad. Las preocupaciones de seguridad, como proteger las claves privadas y contrarrestar los riesgos de phishing, añaden complejidad, y la experiencia requerida puede aumentar los costos, convirtiendo a la PKI en una inversión considerable.

Para optimizar los beneficios, las organizaciones deben priorizar la automatización, la distribución amigable para el usuario y la interoperabilidad. La renovación automatizada y la orientación clara para los usuarios pueden ayudar a reducir la fricción, haciendo que la PKI sea tanto segura como práctica. Mantenerse actualizado sobre nuevos protocolos y alinear los objetivos de seguridad con las necesidades operativas son cruciales para un despliegue exitoso de PKI.

El KeyTalk CKMS extiende aún más estas capacidades al ofrecer posibilidades adicionales:

Integración flexible con soluciones MDM: El KeyTalk CKMS soporta la integración sin fisuras con plataformas MDM populares como Microsoft Intune y JAMF, asegurando un despliegue automático y seguro de certificados a través de diversos ecosistemas de dispositivos.
Protección avanzada de claves: Al incorporar soporte para TPM 2.0 en sistemas Linux y almacenamiento seguro de claves privadas, KeyTalk garantiza que las claves sensibles estén bien protegidas, incluso en entornos complejos.
Funcionalidad de Proxy SCEP: El KeyTalk CKMS puede actuar como un proxy SCEP, simplificando las solicitudes de certificados desde puntos finales y asegurando la traducción de confianza sin interrumpir el protocolo SCEP. Esto mejora la escalabilidad y flexibilidad en implementaciones grandes.
Plantillas de certificados personalizables: Las organizaciones pueden definir y gestionar múltiples plantillas de certificados adaptadas a sus necesidades de seguridad únicas, desde autenticación de usuarios hasta cifrado de correos electrónicos S/MIME e identidad de máquinas.
Control de Acceso Basado en Roles (RBAC) granular: Con el RBAC, los administradores pueden delegar tareas específicas de gestión de PKI de forma segura, manteniendo la supervisión mientras permiten la eficiencia operativa.
Informes completos y registros de auditoría: El KeyTalk CKMS proporciona registros y informes detallados para auditorías de cumplimiento y seguridad, otorgando a las organizaciones visibilidad total sobre las actividades de los certificados.
Mejoras en la protección contra phishing: Al aprovechar PKI para la encriptación de correos electrónicos y firmas digitales, KeyTalk ayuda a mitigar riesgos de phishing asegurando la autenticidad e integridad del correo electrónico.

Al aprovechar estas características, las organizaciones pueden lograr un entorno PKI más seguro, eficiente y preparado para el futuro que se alinee con sus objetivos operativos y de seguridad.

¿Tienes curiosidad sobre lo que los certificados de autenticación de cliente o usuario pueden significar para tu organización? Contáctanos llenando el formulario de contacto a continuación para más información y descubre cómo podemos optimizar la gestión de tus certificados.

El equipo de KeyTalk