Billeteras de hardware

Curiosidad

1. ¿Cómo puede un dispositivo firmar una transacción sin revelar nunca la clave privada al ordenador conectado a él?
2. ¿Qué protege un chip de elemento seguro y qué permite que terceros revisen el firmware abierto?
3. ¿Qué sucede cuando un atacante con equipo especializado se apodera físicamente de una billetera de hardware?

Explorar

1. Las billeteras de hardware son dispositivos dedicados que almacenan las claves privadas en hardware aislado, firmando transacciones sin exponer esas claves a computadoras conectadas a Internet. El dispositivo muestra la dirección de destino en su propia pantalla para su verificación antes de la confirmación. Este aislamiento impide que el malware presente en un ordenador conectado extraiga secretos o modifique los detalles de las transacciones. Entre los primeros productos se encuentran Trezor (SatoshiLabs, 2014), Ledger Nano S (2016) y Coldcard (Coinkite, 2018).
2. Los diseños se dividen en chips de elemento seguro y microcontroladores de propósito general. Los chips de elemento seguro resisten la extracción física, pero sus componentes internos están cerrados; los microcontroladores de propósito general son completamente inspeccionables, pero más vulnerables a ataques físicos. Varios dispositivos (por ejemplo, Coldcard, BitBox02 y Trezor Safe) combinan un elemento seguro con firmware abierto o cuyo código fuente está disponible. En 2020, Kraken Security Labs demostró cómo extraer la clave de seguridad de un Trezor mediante acceso físico a su electrónica. Este equilibrio define las actuales posturas de seguridad: transparencia frente a resistencia a las manipulaciones.
3. Muchos flujos de trabajo de firma utilizan transacciones de Bitcoin parcialmente firmadas (PSBT). Una billetera de software complementaria crea una transacción sin firmar y la transmite al dispositivo hardware a través de USB, NFC o códigos QR. El usuario verifica los detalles en la pantalla del dispositivo y confirma. La firma se genera internamente utilizando los algoritmos ECDSA secp256k1 o Schnorr y se devuelve. La clave privada nunca sale de los límites seguros.
4. Los dispositivos con air gap evitan una conexión por cable directa con la computadora. Dispositivos como el Coldcard firman mediante tarjeta SD, mientras que otros utilizan códigos QR para transferir los datos de las transacciones. Una tarjeta SD o un código QR siguen siendo un canal de datos, por lo que una computadora comprometida podría alterar la solicitud; verificar los detalles en la propia pantalla del dispositivo es lo que permite detectarlo. La separación física entre la exposición a la red y el almacenamiento de las claves sigue siendo el modelo de seguridad fundamental para su custodia a largo plazo.
5. Los riesgos en la cadena de suministro y las bases de datos persisten a pesar del aislamiento del hardware. Los dispositivos manipulados por vendedores no oficiales pueden contener puertas traseras. En 2020, se filtró la base de datos de clientes de Ledger, lo que dio lugar a ataques de phishing dirigidos a los usuarios mediante ingeniería social en lugar de técnicas de cracking criptográfico. El debate de 2023 sobre Ledger Recover puso de manifiesto las tensiones entre la comodidad y los principios de no custodia, ya que el servicio opcional habría respaldado copias encriptadas de la clave maestra en compañías terceras.
6. Las billeteras de hardware sirven como almacenamiento a largo plazo para accesos infrecuentes, a diferencia de las billeteras móviles o de exchanges que se utilizan para gastos diarios. Muchos usuarios dividen sus fondos de esta manera: la mayor parte en un dispositivo de hardware y cantidades pequeñas en una billetera del teléfono. La autocustodia también significa que ningún servicio de soporte puede revertir un error o recuperar una semilla robada.

Datos clave

Ejercicio nueve, seis, tres, uno

Verificación de hechos

Fechas, cifras y afirmaciones verificadas con las fuentes publicadas que se enumeran a continuación.

• Kraken Security Labs, Trezor seed-extraction research (January 2020)
• Ledger, 'Data Breach Disclosure' (2020)
• A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 5
• SatoshiLabs, Trezor documentation
• Coinkite, Coldcard user manual