Seguridad en Redes - F:I:C:C:T:E:

Principales Componentes y
Vulnerabilidades de una red de
información.
Consideraciones de seguridad para
cada componente
Taller Práctico: Implementación de una
Red con Criterios de Seguridad
1
Tipos de Ataques
PASIVO: No altera la funcionalidad, sólo escucha y
transmite.
ACTIVO: Modificación del flujo de datos transmitido o
generación de uno falso.
Pueden ser:
•
•
•
•
•
Interrupción
Intercepción
Modificación
Fabricación
Destrucción
Tipos de Ataques
!
#
"
$
%
4
!
5
!
Existen una serie de recursos de hardware y software
que componen una red de información y que son
necesarios analizar para implementar seguridad:
Firewall
Hubs
Router
Switch
IDS / IPS
Proxy
Honey Pots
Servidores de Archivos
Servidores de Usuarios
Servidores de Correo
6
&
!
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Servidores de Base de datos
Servidores Web
Impresoras
Puestos de usuarios
Sistemas Operativos
Bases de Datos
Servicios de conexión
Biometria
Tokens
Smart Cards
Telefonía
Wireless
7
!
•
•
•
•
•
•
•
VPN
Encriptación
Terminal Server
Acceso Remoto
Lectoras
Palms
Notebooks
8
'
)
$
9
*
LAN
MAN
CAN
WAN
= Local Area Network
= Metropolitan Area Network
= Campus Area Network
= Wide Area Network
10
(
*
LAN = Local Area Network
Red que es utilizada por los usuarios de una
red.
Conjunto de recursos informáticos
interrelacionados sobre los que se tiene la
administración.
Red compuesta por servidores y recursos que
sólo pueden ser accedidos desde una oficina.
También denominada Red Privada.
11
*
LAN = Local Area Network
12
+
*
MAN = Metropolitan Area Network
Red que une edificios o redes LAN dentro de la
misma ciudad.
Es una red que unifica los recursos
distribuídos.
13
*
CAN = Campus Area Network
Esta denominación es otorgada
normalmente a las redes de las
Universidades que ocupan grandes terrenos
y tiene sus redes LAN distribuidas en
edificios alrededor del edificio central.
UNIVERSITY
UNIVERSITY
FDDI
14
*
WAN = Wide Area Network
Red de grandes distancias que para poder usar
sus recursos usamos resolución de dirección
DNS (www.dominio.com.ar)
Red utilizada para interconectar redes LAN
15
*
-
Manera de distribuir físicamente una red
Puede ser :
Bus o Lineal
10base2
10base5
Ring o Anillo
16baseT
Token Ring
10baseT
100baseT
16
,
*
-
• Combinando topologías
Concentrador
Concentrador
Concentrador
17
Las equipos en red se comunican entre sí y para ello
usan el MAC Adress para identificarse.
Los
equipos
pueden
comunicarse
usando
comunicación:
Simple
Half Duplex
Full Duplex
La velocidad de transmisión se mide en Megabits, una
red puede ser de 10, 16, 100 y 1024 Mbs.
El protocolo define como deben comunicarse entre
ellas.
Se basa en el modelo OSI de 7 capas.
18
Los protocolos pueden ser:
TCP/IP
IPX/SPX
Netbeui
DLC
Apple Talk
La difusion en la red puede ser:
Broadcast
Point to Point
Multiple
Hybrid
NO routeable
19
TCP/IP
Protocolo estándar de red.
Posee los siguientes elementos para
comunicarse:
IP
Puerto
Comunicación TCP/UDP
Versión 6 permite encriptación de la trama.
20
TCP/IP
OSI
7
Aplicación
6
Presentación
Sistema Operativo Local: UNIX, DOS, ...
FTP
5
Sesión
4
Transporte
3
Red
2
Enlace
1
Físico
TELNET SMTP
LPR
Name
Resolution
ARP
Ethernet Data
Link Control
EGP
802.3
CSMA/CD
TFTP
UDP
TCP
ICMP
SNMP
IP
802.4
Token Bus
RIP
OSPF
802.5
Token Ring
FDDI
Par trenzado, coaxial o fibra óptica
21
Nivel de Transporte
Nivel encargado de segmentar y reensamblar
los paquetes que contienen la información
Reenvío de paquetes perdidos
22
TCP: Transmission Control Protocol
Control de flujo y de errores
Los enlaces de múltiples aplicaciones de un mismo
nodo se diferencian por el valor del puerto
Cada proceso de una aplicación se define por una
dirección IP y un número de puerto
UDP: User Data Protocol
Protocolo sin conexión
El control de errores lo realizan las aplicaciones
23
Secuencia de apertura TCP/IP
Conocida como comunicación de 3 vías o pasos
Host A
Host B
Envía SYN (seq=x)
Recibe SYN (seq=x)
Envia SYN (seq=y), ACK (ack=x+1)
Recibe SYN (seq=y), ACK (ack=x+1)
Envía ACK (ack=y+1)
Recibe ACK (ack=y+1)
24
ICMP (Internet Control Message Protocol)
Es B
accesible
B
A
Sí, yo
estoy aquí
ICMP Echo Request
ICMP Echo Reply
25
ARP (Protocolo de resolución direcciones)
Necesito la
dirección MAC
de 172.16.3.2
172.16.3.1
172.16.3.2
Esta es mi
dirección MAC
IP: 172.16.3.2=???
IP: 172.16.3.2=00-19-07-d5-2f-fc
26
&
Direccionamiento IP
Existen 5 clases distintas de redes IP: A, B, C, D y E
Las direcciones IP son administradas por el NIC (Network
Information Center)
electronic mail: [email protected]
El NIC también es el depositorio de los RFC (Request For
Comment)
Regla del primer octeto:
1-126
CLASE A
128-191 CLASE B
192-223 CLASE C
Cada dispositivo o interface debe tener una dirección de nodo
distinta de 0
0 significa dirección de red
27
#
$
"
!
%
'
!
.
$
"
29
!
.
$
"
Hubs
Concentradores de red.
Red bus – estrella.
Todo el tráfico para cada estación es
enviado a todos.
Tráfico por difusión.
30
(
!
.
$
"
Switch o conmutador
Concentrador de red “inteligente”
Almacena el Mac Adress de cada estación.
El tráfico es enviado al destinatario unicamente a
menos que tenga la forma 255.255.255.255.
Separa dominios de colisión.
Switches vs bridges
Concepto de Vlans
31
!
.
$
"
Tipos de conmutación
Conmutación Simétrica (cuando las bocas del
dispositivo poseen la misma velocidad de
transmisión)
Conmutación Asimétrica (cuando las bocas del
dispositivo poseen distintas velocidades de
transmisión)
32
+
!
.
$
"
Métodos de conmutación
Almacenamiento y Reenvío
Se recibe el Frame y se lo almacena en un buffer
Luego se analiza la dirección de destino
Se compara con las tablas de direcciones MAC
Se realiza la microconmutación
Técnicas de Buffering
Basado en Puerto (cada puerto del dispositivo posee un
buffer propio)
Compartido (existe un solo buffer de memoria para todos
los puertos)
33
!
.
$
"
Router
Permite unir dos redes LAN con el mismo
protocolo pero con diferente
configuración.
Algunos permiten filtrar el contenido.
34
!
.
$
"
Router
172.16.200.1
10.1.1.1
E0
E1
172.16.3.10
10.250.8.11
172.16.12.12
10.180.30.118
10.6.24.2
172.16.2.1
Tabla de routing
172.16
Red
.
Red
12.12
Host
Interface
172.16.0.0
10.0.0.0
E0
E1
35
!
.
$
"
Firewall
• Se denomina Bastión al dispositivo o servidor que
aísla dos redes mediante dos placas de red.
• Pueden ser externos e internos.
• Implementación de reglas seguras (origen y destino
por IP adress, tcp/udp ports, conexiones a/desde
hosts y networks).
• Monitoreo permanente.
• Servicios de filtrado y comunicación.
36
,
!
.
$
"
Características del Firewall
Protege a los sistemas internos de los ataques de
otros sistemas de Internet:
Protege servicios vulnerables
Filtra paquetes
Es un lugar ideal para:
La monitorización del tráfico
Situar un NAT o PAT (Network/Port Address
Translator)
Localizar servidores WWW y FTP
37
!
.
$
"
Limitaciones
No puede proteger de conexiones a Internet desde
dentro de la organización ajenas al propio firewall
No pueden proteger de usuarios legítimos o
descuidados de la red corporativa
No pueden proteger de la transferencia de software o
archivos infectados con virus
No puede proteger frente a ataques conducidos por
datos
38
!
.
$
"
Consideraciones de Implementación
• Comportamiento
del FW:
“Todo lo no específicamente permitido es denegado”
“Todo lo no específicamente denegado es permitido ”
• Sistemas componentes del FW (uno o más de uno):
• Router con filtrado de paquetes
• Gateway a nivel de circuito
• Gateway a nivel de aplicación (o servidor proxy)
39
!
.
$
"
Internet
Internet
Firewall
Internal
Internal Network
Network
40
!
.
$
"
Politicas de Acceso
Usa puertos UDP/TCP
SMTP TCP 25
Allow
DNS UPD 53
HTTP
HTTP TCP 80
Streaming
Media
lic
Ap
ar
as
gl
e
R
All Destinations
Streaming
Media
External
External Network
Network
SMTP
SMTP
DNS Intrusion
Internal
Internal Network
Network
Firewall
41
!
.
$
"
Tipos de Firewall
IP Filters (packet filters)
– Ventajas:
• Son los firewalls más rápidos.
• Lo único que hacen es comparar los encabezados IP y TCP
o UDP y comparar contra ACLs previamente configuradas.
– Desventajas:
• Son los firewalls más limitados.
• Permiten un análisis hasta capa de transporte.
• No detectan paquetes peligrosos a nivel de aplicación.
• Cualquier router bien programado puede ser un firewall de
este tipo.
42
!
.
$
"
Tipos de Firewall
Proxy Firewalls
Los Proxy Firewalls se pueden implementar para múltiples servicios
aunque el más asociado sea el de HTTP.
Los Proxy Firewall generalmente implementan el uso de la técnica de
caching para mejorar la performance, pero esto beneficia a pocos
servicios, especialmente al servicio de WEB.
Ventajas:
Estos firewalls analizan los paquetes a nivel de aplicación,
permitiendo filtrar aquellos paquetes peligrosos mucho mejor que
los IP Filters.
Desventajas:
Son los firewalls más lentos.
Arman dos conexiones TCP o UDP distintas, uno entre el host
interno y otro hacia el host externo y rearman el paquete cada
vez.
43
!
.
$
"
Tipos de Firewall
Statefulls
Son una solución intermedia entre los dos anteriores.
Son más rápidos que los Proxy Firewalls ya que no arman
dos sesiones y poseen mejor capacidad de análisis que los
IP Filters, permitiendo analizar hasta capa siete.
Comparan cada paquete para saber si pertenece a una
sesión previa o no.
44
!
.
$
"
Otras clasificaciones de Firewalls
Los firewalls pueden ser software o hardware (appliances).
Algunos tipos de firewalls son servicios que se instalan sobre
sistemas operativos multipropósito (Unix, Microsoft, etc.). Checkpoint
(www.checkpoint.com) ISA SERVER (www.microsoft.com/ISA).
Otros firewalls son cajas cerradas, dispositivos de networking
raqueables, que no miden mas de 3 o 4 U, que tienen un software
específicamente diseñado para la función que cumplen y carecen de
las vulnerabilidades de los S.O. multipropósito. Ejemplos de este tipo
de Firewalls son Nokia, Northel o Pix/ASA de Cisco
Un caso especial pueden ser aquellos routers que brinden servicios
de firewalls. Si bien todos los routers pueden ser packet filters
firewalls, algunos tienen capacidades adicionales, como por ejemplo el
IOS de Cisco para routers con características de Firewall.
Firewalls personales EJ: Zone Alarm, Tiny Personal Firewall y
McAfee.
45
!
.
$
"
Topología de un Firewall
Manera de distribuirlos en una red
Puede ser DMZ y SubScreened Red
46
&
!
.
$
"
Topología de un Firewall
DMZ en Firewall /3 Nic
Perimeter
Perimeter Network
Network
Internet
Internet
Firewall
Internal
Internal Network
Network
47
!
.
$
"
Topología de un Firewall
DMZ con 2 Firewall
Perimeter
Perimeter Network
Network
Internet
Internet
External
Firewall
Internal
Firewall
48
'
!
.
$
"
Topología de un Firewall
Intrusion Detection
System (IDS)
Internet
Internet
External firew all
Computer
Computer
Modem pool
LAN
DMZ
Internal firew all
Internal server
Bastion host
Computer
Web and FTP server
49
!
.
$
"
Consideraciones en un Firewall
Habilitación exclusiva de los servicios
necesarios
Implementación de reglas seguras
origen y destino por IP address
tcp/udp ports
conexiones a/desde hosts y networks
Monitoreo permanente
Servicios de filtrado y comunicación
Integrar la seguridad con el sistema operativo
(que en general es Unix)
50
(
!
.
$
"
IDS – Sistema detector intrusos
El servicio de IDS (Intruder Detection System)
analiza el tráfico de la red para tratar de
detectar patrones sospechosos que indiquen
ataques o intenciones de ataques contra algún
recurso. Una vez identificados, el IDS puede
tomar ciertas medidas contra ese tipo de
tráfico, como generar alertas o inclusive
bloquear o descartar el tráfico que viene de
ese origen.
51
!
.
$
"
IDS – Sistema detector intrusos
Detecta todo tipo de código malicioso en la red.
Soluciones de hardware y software.
Se los clasifica en:
IDS basados en red
IDS basados en máquina
IDS base del conocimiento
IDS basados en comportamiento
Algunos ejemplos: Snort, una opción “free” que
originalmente fue ideado para plataforma Linux,
pero ya funciona bien en Windows.
52
+
!
.
$
"
HoneyPots-HoneyNets
Estas “trampas de red” son sistemas que se
activan con la finalidad específica de que los
expertos en seguridad puedan observar en
secreto la actividad de los intrusos.
Es un servidor que presenta ciertas
vulnerabilidades para “tentar” a intrusos.
Mientras los intrusos vulneran el Server, los
auditores documentan las nuevas técnicas y con
ello se verifica los servidores reales en
producción.
www.project.honeynet.org.
53
/0
54
!
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1
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3" 4
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