Laboratorio 2: Firma de transacciones

Propósito

Firmar, verificar y romper. El laboratorio no termina cuando la firma funciona: termina cuando se ha demostrado qué ataques corta y cuáles no.

Escenario

El consorcio va a aceptar transacciones firmadas por sus participantes. Antes de habilitarlo, tienes que demostrar qué pasa con una firma capturada, con un mensaje alterado y con una clave perdida.

Contexto

Una firma prueba quién, no qué es verdad ni cuándo. El laboratorio construye las pruebas que lo demuestran.

Datos

Claves generadas en el laboratorio, de juguete y en memoria.

Supuestos del ejercicio

Se usa la biblioteca estándar; en producción se usan bibliotecas auditadas.
El esquema de firma es simplificado y didáctico: no ofrece las garantías de un esquema real y no debe usarse fuera del laboratorio.
No hay red: la captura de mensajes se simula.

Requisitos

Laboratorio 1 completado.
Haber leído las clases 2 y 3.

Pasos

Genera un par de claves y deriva la dirección con verificación de errores.
Firma una transacción y verifícala.
Altera un byte del mensaje y comprueba que la verificación falla.
Captura una firma válida y reenvíala: comprueba que se acepta si no hay número de orden, y que se rechaza si lo hay.
Implementa un esquema de firma múltiple m-de-n y prueba el umbral.
Demuestra que con m−1 firmas no se puede disponer.
Analiza la correlación de un conjunto de guardianes dado.
Escribe el procedimiento de recuperación con las siete preguntas de la clase 3.

Arquitectura

clave privada ──► clave pública ──► dirección (con verificación)
      │
   firma(resumen del mensaje)
      │
verificación con clave pública ──► válida / inválida

firma múltiple m-de-n
  guardián 1 ─┐
  guardián 2 ─┼─► m firmas ──► disposición autorizada
  guardián n ─┘

Criterios de aceptación

#	Criterio	Cómo se comprueba
1	Un mensaje alterado falla	Prueba negativa por byte
2	Una dirección mal tecleada se detecta	Prueba con carácter cambiado
3	La repetición se corta con número de orden	Dos pruebas: con y sin
4	Con m−1 firmas no se dispone	Prueba de umbral
5	La correlación se analiza	Informe por guardián
6	El procedimiento responde las siete preguntas	Revisión del documento

Amenazas a considerar

Amenaza	Efecto	Mitigación esperada
Repetición de una firma	La operación se ejecuta dos veces	Número de orden por cuenta
Dirección mal tecleada	Fondos irrecuperables	Codificación con verificación
Guardianes correlacionados	El umbral es menor del nominal	Diversidad efectiva
Clave perdida	Pérdida definitiva	Procedimiento de recuperación
Firma a ciegas	Se firma algo que no se vio	Mostrar siempre el contenido
Entropía insuficiente	La clave se reconstruye	Generador criptográfico

Pruebas

python -m pytest tests/test_dlt_financial_lab.py -q -k firma

Entregables

Firma y verificación funcionales.
Las cuatro pruebas negativas.
El esquema m-de-n con su análisis de correlación.
El procedimiento de recuperación con las siete preguntas.
solution.md con qué demuestra y qué no demuestra una firma.

Rúbrica

Criterio	Puntos
Firma y verificación	20
Pruebas negativas completas	30
Firma múltiple y umbral	20
Análisis de correlación	15
Procedimiento de recuperación	15

Solución de referencia

En solutions/lab-02.md.