Vulnerabilidades, exploits y ataques de día cero: explicación

¿Qué es una vulnerabilidad de día cero?

Las vulnerabilidades de día cero son fallos de seguridad en los activos de TI (software, hardware o firmware) desconocidos para sus desarrolladores y para los que no existe ninguna revisión. (De ahí el término "día cero": un problema que los desarrolladores no han tenido tiempo de solucionar). Los ciberdelincuentes que encuentran estas brechas en las defensas de un objetivo suelen utilizarlas para preparar ataques de forma encubierta.

Las vulnerabilidades de día cero a menudo se originan en errores humanos o en la falta de priorización de prácticas de diseño seguras, como las pruebas y la revisión por pares, durante el desarrollo. Las causas más comunes son:

• Los errores de codificación en la sintaxis, la lógica o las suposiciones (por ejemplo, no validar la entrada del usuario, permitir ataques de inyección). Los plazos ajustados y la omisión de pruebas suelen contribuir a estos errores.
• Los fallos de diseño en la arquitectura o la funcionalidad (por ejemplo, controles de escalada de privilegios débiles que permiten el acceso no autorizado) pueden agravar estos riesgos. Una planificación deficiente o un diseño apresurado pueden hacerlo.
• Dependencias en la cadena de suministro con fallas ocultas (por ejemplo, defectos sin corregir en bases de datos o componentes de software suministrados por el proveedor).

¿Por qué son peligrosas las vulnerabilidades de día cero?

Las vulnerabilidades de día cero suelen existir en sistemas de uso generalizado, donde un solo fallo puede poner en peligro millones de dispositivos en todo el mundo. Los atacantes explotan estas debilidades para evadir las defensas tradicionales que se basan en patrones de amenazas conocidos. Las organizaciones quedan expuestas mientras una vulnerabilidad de día cero permanezca sin revisar, lo que brinda a los ciberdelincuentes amplias oportunidades para llevar a cabo ataques.

Cómo los atacantes encuentran y utilizan las vulnerabilidades de día cero

Las técnicas más comunes para detectar vulnerabilidades de día cero son el fuzzing y la ingeniería inversa. Las técnicas de fuzzing intentan provocar el colapso de un sistema bombardeándolo con datos aleatorios, y son particularmente útiles para encontrar vulnerabilidades de inyección de código y de denegación de servicio. Mientras tanto, la ingeniería inversa revela la estructura y la lógica centrales del código, lo que puede ayudar a los ciberdelincuentes a encontrar formas de eludir la autenticación y escalar privilegios. También es posible encontrar defectos no revelados a la venta en el mercado negro.

Tanto si los ciberdelincuentes mantienen en secreto el conocimiento de una vulnerabilidad como si la venden, la siguiente etapa es la explotación.

¿Qué es un exploit de día cero?

Un exploit de día cero es el medio por el cual los atacantes se aprovechan de una vulnerabilidad de día cero. En otras palabras, la explotación es lo que transforma la vulnerabilidad de un riesgo potencial en una amenaza activa. Debido a que, en la mayoría de los casos, los defensores desconocen las vulnerabilidades, las defensas básicas resultan en gran medida ineficaces contra estas vulnerabilidades.

Tipos de exploits de día cero

La mayoría de las vulnerabilidades de día cero se dirigen directamente a las debilidades del software, la arquitectura del sistema o los protocolos de seguridad. Estos son algunos de los tipos más comunes:

• La ejecución remota de código (RCE) permite a los atacantes ejecutar comandos no autorizados en un sistema a distancia para robar datos, propagar malware o incluso tomar el control de aplicaciones o redes.
• La escalada de privilegios permite a los atacantes obtener permisos de alto nivel, como derechos de administrador, para que puedan acceder o manipular sistemas y archivos confidenciales.
• Las técnicas de omisión de autenticación aprovechan las vulnerabilidades en los protocolos de inicio de sesión, los cortafuegos u otras medidas de seguridad para permitir que los atacantes accedan a sistemas restringidos sin las credenciales adecuadas.
• Las técnicas de inundación pueden sobrecargar el ancho de banda, la memoria o los recursos de procesamiento de un sistema objetivo, lo que provoca que deje de responder o se bloquee (un ataque de denegación de servicio).
• La inyección de código malicioso introduce consultas o instrucciones dañinas en una aplicación o base de datos para interrumpir las operaciones; suplantar la identidad de los usuarios; secuestrar sesiones; o acceder, modificar o robar datos confidenciales.
• La corrupción de memoria aprovecha errores en la asignación de memoria, como desbordamientos de búfer, para sobrescribir código en áreas críticas del sistema, lo que permite a los atacantes provocar fallos en el sistema, escalar privilegios o ejecutar malware.

Una vez que una de estas técnicas tiene éxito, la vulnerabilidad de día cero se convierte en un ataque de día cero.

¿Qué es un ataque de día cero?

Un ataque de día cero combina una vulnerabilidad desconocida y sin parchear con uno o más exploits para comprometer un sistema objetivo. Desde allí, un atacante puede instalar malware (como spyware, ransomware o troyanos de acceso remoto) para ayudarle a robar datos, realizar ciberespionaje o interrumpir operaciones.

Los entornos informáticos modernos son cada vez más grandes y complejos, lo que ofrece a los ataques de día cero más oportunidades que nunca. En particular, la adopción de la nube, los dispositivos IoT y las infraestructuras híbridas amplían la superficie de ataque. La presión competitiva también puede llevar a las empresas a acortar los ciclos de desarrollo y a omitir importantes pasos de seguridad, abriendo la puerta a nuevas vulnerabilidades.

Al mismo tiempo, las ciberamenazas evolucionan rápidamente. Grupos patrocinados por estados y actores de amenazas independientes bien financiados están utilizando herramientas avanzadas como fuzzers y pruebas basadas en IA para descubrir y explotar rápidamente las vulnerabilidades, lo que pone a las organizaciones en mayor riesgo.

Ataques y vulnerabilidades de día cero en el mundo real

Las vulnerabilidades de día cero pueden afectar a cualquier sector, desde el gobierno hasta la industria manufacturera, el comercio minorista, las finanzas, la sanidad, etc. A lo largo de los años, han formado parte de algunos de los ciberataques más impactantes y dañinos de la historia.

• Stuxnet (2010): Este sofisticado gusano explotó cinco vulnerabilidades de día cero de Windows para atacar el programa nuclear de Irán, causando daños críticos a unas 1000 centrifugadoras de uranio.
• Infracción de datos de Equifax (2017): Una vulnerabilidad de día cero en el marco de aplicación web Apache Struts dio a los atacantes acceso a los datos personales confidenciales de más de 147 millones de personas.
• Ataques a Microsoft Exchange Server (2021): Piratas informáticos patrocinados por el estado chino explotaron vulnerabilidades de día cero en Microsoft Exchange Server para obtener acceso no autorizado a cuentas de correo electrónico e implementar malware.
• Cortafuegos y VPN heredados: El Grupo de Inteligencia de Amenazas de Google identificó 20 vulnerabilidades de día cero en productos de seguridad y redes solo en 2024, lo que representa el 60 % de las vulnerabilidades de día cero en tecnologías empresariales. Los ciberdelincuentes están centrando su atención en soluciones heredadas como firewalls y VPN, y Google menciona a Ivanti, Palo Alto Networks y Cisco como objetivos destacados.

Las 9 mejores prácticas para la defensa contra ataques de día cero

Ningún proveedor de hardware o software puede garantizar que su solución esté libre de vulnerabilidades. Por lo tanto, protegerse de los ataques de día cero implica reducir la exposición y mejorar la seguridad general. La forma más eficaz de lograrlo es adoptar una arquitectura integral de confianza cero, que permita a su organización:

• Minimice la superficie de ataque haciendo que las aplicaciones y los activos vulnerables, como las VPN, sean invisibles para Internet, imposibles de encontrar para los atacantes.
• Evite la intrusión inicial inspeccionando todo el tráfico en tiempo, incluido el tráfico cifrado, real para detener amenazas avanzadas como exploits de día cero y malware.
• Aplique el principio de mínimo privilegio restringiendo los permisos en función de la identidad y el contexto, garantizando que solo las entidades autorizadas puedan acceder a los activos autorizados.
• Bloquee el acceso no autorizado con una sólida autenticación multifactor (MFA) para validar las identidades de los usuarios.
• Restringir el movimiento lateral conectando a los usuarios directamente a las aplicaciones, no a la red, reduce el radio de impacto potencial de un ataque.
• Elimine las amenazas internas con inspección y supervisión en línea para detectar usuarios comprometidos con acceso a su red y activos confidenciales.
• Evite la pérdida de datos inspeccionando los datos en tránsito y en reposo para detener el robo activo de datos.
• Implementar una defensa proactiva, como tecnología de engaño, para atrapar y neutralizar a los actores maliciosos en tiempo real.
• Evalúe su postura de seguridad mediante evaluaciones de riesgos de seguridad de terceros y ejercicios de equipo púrpura para identificar deficiencias en su marco de seguridad.

Cómo Zscaler ayuda a prevenir ataques de día cero

Detiene las amenazas de día cero en seco con la plataforma Zscaler Zero Trust Exchange, una arquitectura integral Zero Trust diseñada para minimizar la superficie de ataque, prevenir la vulneración, eliminar el movimiento lateral y detener la pérdida de datos.

La protección avanzada contra amenazas supervisa el tráfico en tiempo real para detectar y bloquear actividades maliciosas, incluyendo vulnerabilidades de día cero. Gracias a la analítica avanzada basada en IA, la plataforma identifica comportamientos sospechosos y los neutraliza antes de que se produzca una vulneración.

La gestión unificada de vulnerabilidades supervisa continuamente su red y aplicaciones para identificar y priorizar vulnerabilidades. La información detallada que proporciona ofrece una hoja de ruta práctica para la corrección, lo que permite a su organización reducir significativamente el riesgo.