Auditoría de Redes WiFi: Seguridad y Herramientas

AUDITORÍA EN REDES WIFI
Bg A. Pablos
mayo 2024
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. HERRAMIENTAS DE AUDITORÍA DE REDES LAN INALÁMBRICAS
- HERRAMIENTAS DE DESCUBRIMIENTO DE REDES
* REDES CON EL SSID OCULTO
* HERRAMIENTAS DE DESCUBRIMIENTO DE TOPOLOGIA
DE RED.
. Descubrimiento de direcciones IP
. Herramientas para descubrir puertos abiertos IP
*DESCIFRADORES DE CONTRASEÑAS.
*HERRAMIENTAS PARA ANALISIS DE PROTOCOLOS WIFI.
3. CRIPTOGRAFIA.
- CONFIDENCIALIDAD, INTEGRIDAD, DISPONIBILIDAD
- SEGURIDAD DE LOS CRIPTOSISTEMAS
- CRIPTOANALISIS
- TIPOS DE CIFRADO
- CRIPTOGRAFIA SIMETRICA
- CRIPTOGRAFIA ASIMETRICA
- FIRMA DIGITAL
4. MEDIDAS DE SEGURIDAD BASICAS
- SSID
-FILTROS MAC
-WEP
-WPA.
-CONFIGURACINES PREDETERMINADAS. ACTUALIZACIONES DE
FIRWARE. SEGURIDAD FISICA.
5. HERRAMIENTAS DE CAPTURA Y ANALISIS DE TRAFICO TCP/IP
1. INTRODUCCION:
A finales del siglo XX, los Sistemas Informáticos se han constituido en las
herramientas más poderosas para materializar uno de los conceptos más vitales y necesarios
para cualquier organización empresarial, los Sistemas de Información de la empresa.
La Informática hoy, está subsumida en la gestión integral de la empresa, y por eso las
normas y estándares propiamente informáticos deben estar, por lo tanto, sometidos a los
generales de la misma. En consecuencia, las organizaciones informáticas forman parte de lo
que se ha denominado el "management" o gestión de la empresa. Cabe aclarar que la
Informática no gestiona propiamente la empresa, ayuda a la toma de decisiones, pero no
decide por sí misma. Por ende, debido a su importancia en el funcionamiento de una empresa,
existe la Auditoría Informática.
El término de Auditoría se ha empleado incorrectamente con frecuencia ya que se ha
considerado como una evaluación cuyo único fin es detectar errores y señalar fallas. A causa
de esto, se ha tomado la frase "Tiene Auditoría" como sinónimo de que, en dicha entidad,
antes de realizarse la auditoría, ya se habían detectado fallas.
El concepto de auditoría es mucho más que esto. Es un examen crítico que se realiza
con el fin de evaluar la eficacia y eficiencia de una sección, un organismo, una entidad,
etc.
La auditoría
es un examen crítico
pero no mecánico,
que no implica la
preexistencia
de
fallas en la entidad
auditada
y
que
persigue el fin de
evaluar y mejorar la
eficacia y eficiencia
de una sección o de
un organismo.
Los principales objetivos que constituyen a la auditoría Informática son el control de
la función informática, el análisis de la eficiencia de los Sistemas Informáticos que comporta,
la verificación del cumplimiento de la Normativa general de la empresa en este ámbito y la
revisión de la eficaz gestión de los recursos materiales y humanos informáticos.
El auditor informático ha de velar por la correcta utilización de los amplios recursos
que la empresa pone en juego para disponer de un eficiente y eficaz Sistema de Información.
Claro está, que para la realización de una auditoría informática eficaz, se debe entender a la
empresa en su más amplio sentido, ya que una Universidad, un Ministerio o un Hospital son
tan empresas como una Sociedad Anónima o empresa Pública. Todos utilizan la informática
para gestionar sus "negocios" de forma rápida y eficiente con el fin de obtener beneficios
económicos y de costes.
Por eso, al igual que los demás órganos de la empresa (Balances y Cuentas de
Resultados, Tarifas, Sueldos, etc.), los Sistemas Informáticos están sometidos al control
correspondiente, o al menos debería estarlo. La importancia de llevar un control de esta
herramienta se puede deducir de varios aspectos. He aquí algunos:
•
Las computadoras y los Centros de Proceso de Datos se convirtieron en blancos
apetecibles no solo para el espionaje, sino para la delincuencia y el terrorismo. En este caso
interviene la Auditoría Informática de Seguridad.
•
Las computadoras creadas para procesar y difundir resultados o información elaborada
pueden producir resultados o información errónea si dichos datos son, a su vez, erróneos. Este
concepto obvio es a veces olvidado por las mismas empresas que terminan perdiendo de vista
la naturaleza y calidad de los datos de entrada a sus Sistemas Informáticos, con la posibilidad
de que se provoque un efecto cascada y afecte a Aplicaciones independientes. En este caso
interviene la Auditoría Informática de Datos.
•
Un Sistema Informático mal diseñado puede convertirse en una herramienta harto
peligrosa para la empresa: como las maquinas obedecen ciegamente a las órdenes recibidas y
la modelización de la empresa está determinada por las computadoras que materializan los
Sistemas de Información, la gestión y la organización de la empresa no puede depender de un
Software y Hardware mal diseñados.
Estos son solo algunos de los varios inconvenientes que puede presentar un Sistema
Informático, por eso, la necesidad de la Auditoría de Sistemas.
¿En qué consiste una auditoría de red Wifi?
Una auditoría de red consiste en llevar a cabo una serie de pruebas que detectan las
vulnerabilidades, puntos de entrada, y configuraciones deficientes con el objetivo de evitar
el acceso a la red por parte de ciberdelincuentes, conservar la integridad de los datos de la
empresa y sus clientes, así como optimizar la configuración de su red wifi para que le pueda
sacar el máximo partido.
2. HERRAMIENTAS
INALÁMBRICAS
DE
AUDITORÍA
DE
REDES
LAN
La monitorización de las redes Wifi y su auditoría es una actividad polémica que
siempre levanta ampollas cuando se habla del tema. Lo cierto es que siempre se tratan estos
temas con fines educativos y con el propósito de realizar pruebas de seguridad sobre nuestra
red Wifi personal o empresarial. Sea como fuere, vamos a ver cuáles son las herramientas de
monitorización y auditoría de redes Wifi.
En este caso, tenemos varias que tienen que objetivo desvelar aspectos no conocidos u
ocultos de las redes inalámbricas. Vamos poder averiguar el SSID, aunque esté oculto, la
potencia de la señal, los canales utilizados, la MAC y la seguridad. Incluso, algunas
herramientas nos proporcionan mecanismos para conocer las contraseñas de acceso a esas
redes.
¿Qué es el Software de Descubrimiento de Red (Network Discovery)?
Las redes corporativas modernas se han vuelto mucho más dinámicas de lo que solían
ser. Esto hace que sea más difícil para los administradores de sistemas y administradores de
red para saber lo que está conectado a la red.
Los dispositivos se conectan y desconectan de las redes con mucha más frecuencia,
especialmente en lugares de trabajo con políticas de Traer su Propio Dispositivo (BYOD, por
sus siglas en ingles), donde los empleados pueden conectar dispositivos personales, como
computadoras portátiles y teléfonos celulares.
Los tipos y variedades de dispositivos también se han expandido. Además de
computadoras y estaciones de trabajo, la red típica incluye impresoras, copiadoras,
enrutadores, conmutadores, cajas de VoIP y otros dispositivos administrados.
Haciendo Un Inventario De Red
En algún momento, algún administrador de red deberá realizar una auditoría de los
dispositivos conectados a la red. El registro y seguimiento de todos los dispositivos es esencial
para la administración de
configuración, la planificación de
capacidad y seguridad. Necesita
una herramienta para hacer esto
incluso si ha sido diligente
registrando los dispositivos que se
conectan a la red.
Una
herramienta
de
descubrimiento de red puede
encontrar e identificar todo lo que
esté conectado a su red, generar
una topología de cómo están conectados entre sí y generar informes detallados para fines de
planificación. Es una herramienta esencial para la administración de redes.
Los Básicos De Conectividad De Dispositivos y Redes
Cuando un dispositivo está conectado a la red, un servidor de Protocolo de
configuración dinámica de host (DHCP) le emite una dirección IP. Esta dirección es única en
esta red, pero no quiere decir que no hay algún otro dispositivo en el mundo que tenga este
mismo número asignado por su propia red.
Lo que realmente es único es la dirección de control de acceso a medios (MAC, por sus
siglas en ingles). El adaptador de red de cada dispositivo tiene una dirección MAC única.
Entonces, mientras que la dirección IP es determinada por el software y puede cambiar, la
dirección MAC está determinada por el hardware y no se puede cambiar.
Descubrimiento de Red, Monitoreo de Red y Gestión de Activos
Una herramienta de descubrimiento de red utiliza varios procesos para investigar y
comprender la red de interés.
- Simple Network Management Protocol (SNMP) es probablemente el más importante.
La mayoría de los dispositivos de red están habilitados para SNMP. Es el protocolo estándar
de Internet que proporciona monitoreo de nodos o puntos de conexión, como servidores,
routers, puentes y hubs, en una red IP.
- Ping es una herramienta familiar en la administración de redes, y automáticamente
verifica el estado de cada dispositivo y si está en línea o no.
- El protocolo de resolución de direcciones (ARP, por sus siglas en inglés) utiliza SNMP
para consultar cachés de dispositivos y crear una base de datos de direcciones MAC. Sabiendo
qué dispositivos son vecinos con otros permite la construcción de la topología de las redes.
Descubrimiento De Topología Del Hardware
La creación de mapas de topología de red le ayuda a obtener una mejor comprensión
de su red. Herramientas como WhatsUp Gold usan una combinación de topología de capa 2 y
capa 3 para determinar qué dispositivos están conectados con qué. Las capas provienen del
clásico modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, por sus siglas en inglés) que se
utiliza para diseñar y comprender redes.
En el nivel más básico, los protocolos de capa 2 descubren enlaces de datos y
conectividad de puerto a puerto, y trabajan con direcciones MAC. Los protocolos de Capa 3
ayudan a descubrir dispositivos vecinos y utilizan direcciones IP. Por ejemplo, al utilizar Layer
3, puede consultar dispositivos habilitados para SNMP para crear un mapa de red que incluya
la ubicación, los atributos y el rol del dispositivo.
El uso de análisis integrados de capa 2 y capa 3 proporciona una visibilidad completa
de la conectividad física, lógica y virtual, por lo que puede generar un mapa de topología que
refleje con precisión la función de red.
Monitoreo Continuo De Red y Gestión De Activos
La mayoría de los administradores de sistemas ahora administran redes heterogéneas,
con varios tipos y modelos de dispositivos de muchos proveedores diferentes. Debido a que
cada vendedor tiene sus propios estilos de denominación, si no es diligente nombrando
dispositivos según su propia convención, lo que verá cuando lo examine es una sopa de letras
de varias designaciones inconsistentes. Hacer que el personal de TI haga esto de manera
rutinaria puede ser sorprendentemente difícil. Un descubrimiento de red sin duda puede
ayudar, pero solamente complementa los procesos de gestión de red.
Descubrimiento De Topología Del Hardware
La creación de mapas de topología de red le ayuda a obtener una mejor comprensión
de su red. Herramientas como WhatsUp Gold usan una combinación de topología de capa 2 y
capa 3 para determinar qué dispositivos están conectados con qué. Las capas provienen del
clásico modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, por sus siglas en inglés) que se
utiliza para diseñar y comprender redes.
En el nivel más básico, los
protocolos de capa 2 descubren
enlaces de datos y conectividad de
puerto a puerto, y trabajan con
direcciones MAC. Los protocolos de
Capa 3 ayudan a descubrir dispositivos
vecinos y utilizan direcciones IP. Por
ejemplo, al utilizar Layer 3, puede
consultar dispositivos habilitados para
SNMP para crear un mapa de red que
incluya la ubicación, los atributos y el
rol del dispositivo.
El uso de análisis integrados de capa 2 y capa 3 proporciona una visibilidad completa
de la conectividad física, lógica y virtual, por lo que puede generar un mapa de topología que
refleje con precisión la función de red.
Monitoreo Continuo De Red y Gestión De Activos
La mayoría de los administradores de sistemas ahora administran redes heterogéneas,
con varios tipos y modelos de dispositivos de muchos proveedores diferentes. Debido a que
cada vendedor tiene sus propios estilos de denominación, si no es diligente nombrando
dispositivos según su propia convención, lo que verá cuando lo examine es una sopa de letras
de varias designaciones inconsistentes. Hacer que el personal de TI haga esto de manera
rutinaria puede ser sorprendentemente difícil. Un descubrimiento de red sin duda puede
ayudar, pero solamente complementa los procesos de gestión de red.
- Herramientas de Descubrimiento de redes
La tecnología actual es en su mayoría inalámbrica en cuanto a conectarse unos
dispositivos con otros. Tu computadora, tu tablet, tu smartphone, tu televisor inteligente, tu
consola de videojuegos… cualquier dispositivo actual tiene conexión wifi, incluso el radio
despertador de toda la vida.
Esto es, en parte, porque muchos de estos aparatos no son nada sin acceso a Internet,
ya que en su mayoría los usamos para jugar Online, consultar el correo o nuestras redes
sociales, ver vídeos por streaming, etc. Por lo que sin conexión a la red, de poco nos sirve
llevar encima un dispositivo inalámbrico.
De ahí que encontrar
redes wifi a las que conectarte
allá donde vayas se convierta en
una tarea rutinaria si tu plan de
datos móvil es algo limitado y
que, en muchos casos, cuando
vas a casa de un amigo o
familiar, lo primero o segundo
que preguntes sea la clave wifi.
Veamos algunas apps
móviles y herramientas de
escritorio interesantes
para
encontrar redes wifi a las que
acceder
desde
nuestro
smartphone,
tablet
o
computadora. Te servirán para
encontrar una buena conexión y,
quién sabe, tal vez para dar con
accesos gratuitos.
NetSpot (Windows, Mac)
Empezamos con NetSpot, una herramienta que sirve principalmente para analizar la
mejor posición de tu router si quieres que el wifi llegue a toda tu casa u oficina de la manera
más óptima. Otro de sus posibles usos es analizar las conexiones wifi a tu alrededor, de manera
que localices la conexión más óptima allá donde estés y, tal vez, algún acceso abierto.
Redes con el SSID oculto
Cada día podemos ver cómo al encender el ordenador, tablet o teléfono móvil,
encontramos un montón de redes Wifi a nuestro alrededor. Entre todas ellas hay algunas que
están abiertas para que las pueda usar cualquiera, mientras que la mayoría suelen estar
protegidas con una clave de acceso. Pero independientemente de si están protegidas con
contraseña o no, podemos ver el nombre del Wifi o SSID de todas ellas. Sin embargo, hay
algunas redes Wifi ocultas o con el SSID oculto, por lo que al buscar Wifis a nuestro alrededor,
no vamos a poder verlas fácilmente.
Ocultar el nombre de nuestra Wifi, lo que se conoce como SSID, es algo que podemos
hacer desde la configuración del router, pero la pregunta que les surge a muchos es
¿aumentamos la seguridad de nuestra Wifi si la ocultamos u ocultamos su nombre (SSID)?
Lo cierto es que ocultar el SSID de nuestra Wifi puede ser un arma de doble filo. Por un lado,
podemos evitar que ciertos usuarios puedan intentar acceder a nuestra Wifi si no la ven a su
alcance, pero por otro lado, es carne de cañón para los hackers, ya que puede haber algún
motivo importante por el que lo estemos ocultando y sea objeto de todo tipo de ataques.
De cualquier forma, si queremos conectarnos a una Wifi o SSID oculto, lo primero que
tenemos que hacer es encontrarla. Para ello, vamos a tener que echar mano de aplicaciones
de terceros como NetSurveyor, una aplicación que realiza un escaneo de las Wifi de nuestro
alrededor y que es capaz de detectar incluso las que tienen su SSID oculto. Se trata de una
herramienta que es fácil de usar y que dispone de múltiples características y funciones.
NetSurveyor:
Es una herramienta de diagnóstico que pertenece a la categoría de escáneres WiFi o
herramientas de descubrimiento de red 802.11, informa el identificador de conjunto de servicios
(SSID) para cada red inalámbrica que detecta, junto con el canal utilizado por el
punto de acceso (AP) que da servicio a esa red. La forma en que esto funciona es que
aproximadamente cada 100 milisegundos, un AP envía una baliza "Estoy aquí", y la
herramienta de descubrimiento (que se ejecuta en su computadora portátil y usa su adaptador
inalámbrico 802.11, también conocido como estación o STA) detecta eso beacon y agrega el
SSID a su lista de redes inalámbricas conocidas. Además, la herramienta de descubrimiento
informa el RSSI (Indicación de intensidad de señal recibida) para cada AP, que es
aproximadamente una indicación de qué tan cerca está el AP de su ubicación actual (es decir,
qué tan cerca está del STA del cliente). Para ser claros, el RSSI refleja la fuerza de la baliza
recibida por la STA, no es una indicación de rendimiento.
- Herramientas de Descubrimiento de topología de la red
Comenzaremos tratando de definir qué es el descubrimiento de la red. No es tan claro
como quisiéramos. Existen diferentes tipos de descubrimientos. Cada uno de los cuales
abordan una necesidad diferente y cumple un propósito diferente. Todos tienen una cosa en
común, ayudan con la documentación de la red. Luego veremos los tres tipos principales de
descubrimiento. Explicando cómo se pueden utilizar. Comenzaremos con el descubrimiento
de la dirección IP, seguiremos con el descubrimiento de puertos IP abiertos y terminaremos
con el descubrimiento de interconexión o la asignación de red. Con todo esto detrás,
revelaremos las mejores herramientas para cada uno de estos tipos de descubrimientos.
El descubrimiento de redes es el proceso de encontrar lo que necesitas saber sobre una
red. Normalmente, el descubrimiento de la red se realiza de forma remota. No es necesario ir
a cada dispositivo para encontrar la información que necesitamos. Mediante el uso de unos
pocos protocolos de administración. La mayoría de la información que necesitamos, si no
toda, se puede obtener de forma remota.
El descubrimiento de la red puede ser un proceso manual. Sin embargo, el
descubrimiento manual de una red no solo es tedioso. Sino que también es propenso a errores.
Por esa razón, existen varias herramientas automatizadas que al menos ayudarán a los
administradores de red en sus esfuerzos de descubrimiento. Algunos incluso harán todo el
trabajo automáticamente.
En realidad, hay muchos tipos diferentes de descubrimientos de red. Depende de la
información que desees encontrar sobre tu red. De los muchos tipos de descubrimiento, tres
son más comunes que los otros. Son el descubrimiento de direcciones IP, el descubrimiento
de puertos IP abiertos y el descubrimiento de interconexión de redes. Que también se conoce
como mapeo de redes.
Descubrimiento de direcciones IP
El descubrimiento de direcciones IP. Nuestro primer tipo de descubrimiento de red. Es
el proceso de encontrar qué direcciones IP están en uso y quién o qué las está utilizando. Hay
varias razones por las que necesitas esta información. Una de ellas es validar que todas las
direcciones IP utilizadas se tienen en cuenta y que no se ha conectado ningún dispositivo no
autorizado o no autorizado a su red. Otro uso para el descubrimiento de direcciones IP es
como parte de un proceso más grande llamado administración de direcciones IP.
En su núcleo, el descubrimiento de la dirección IP implica escanear cada dirección IP
disponible dentro de una subred o un rango específico y descubrir. De ahí el nombre, cuáles
responden. Sin embargo, la mayoría de las herramientas automatizadas de descubrimiento de
direcciones IP no se detendrán ahí. Algunos realizarán una búsqueda DNS inversa para
encontrar el nombre de host asociado con las direcciones IP que responden. Algunos incluso
van más allá de eso y pueden usar varias técnicas para identificar qué sistema operativo se
está ejecutando en los dispositivos descubiertos, así como una gran cantidad de otra
información útil.
Las herramientas de descubrimiento de direcciones IP pueden ser de dos tipos. Una de
ellas es una especie de herramienta ad hoc que ejecuta manualmente de vez en cuando cuando
quiere descubrir nuevas direcciones IP. El otro tipo de herramienta de descubrimiento de
direcciones IP se ejecuta constantemente y escaneará las direcciones IP regularmente. Esas
herramientas a menudo combinan otras funcionalidades de administración de direcciones IP.
Como el control de sus servidores DHCP y / o DNS.
Descubrimiento de puertos IP abiertos
El segundo tipo principal de descubrimiento de red es lo que comúnmente
denominamos descubrimiento de puertos IP abiertos. Es similar al tipo anterior de
descubrimiento pero va más allá. Las herramientas de descubrimiento de puertos IP abiertos
no solo encontrarán qué direcciones IP están en uso. Sino que también identificarán qué
puertos IP están abiertos en cada dispositivo. Los puertos IP se usan en redes IP para
identificar qué tipo de información está contenida en cada paquete de datos. Esto permite que
un dispositivo que recibe un paquete lo envíe para procesarlo al proceso adecuado. Por
ejemplo, HTTP usa el puerto 80. Por lo que una computadora que recibe un paquete en el
puerto IP 80 lo enviará al proceso del servidor web.
Pero saber qué puertos están abiertos en cualquier dispositivo dado no solo es bueno
tenerlo. Es uno de los elementos más básicos de la protección de dispositivos en red. Todos y
cada uno de los dispositivos solo deben tener puertos abiertos para los servicios que realmente
se utilizan en ese dispositivo. Muchos sistemas operativos tienen varios servicios que se
ejecutan en diferentes puertos. Cada uno de ellos es un riesgo potencial de seguridad. Por
ejemplo, si no necesita establecer una conexión de escritorio remoto a un servidor. El puerto
correspondiente (3389) no debe estar abierto.
Los puertos pueden tener tres estados. Pueden estar abiertos o cerrados, pero también
pueden ser sigilosos. Un puerto oculto es uno que ni siquiera responde a las solicitudes de
conexión. Los puertos cerrados, por otro lado, responden a las solicitudes de conexión
rechazándolas. Obviamente, un puerto oculto es más seguro en la mayoría de las situaciones.
Con más de 65 000 números de puerto disponibles, la exploración de puertos abiertos
podría llevar un tiempo. Por esa razón, la mayoría de los escáneres de puertos IP abiertos no
los escanean todos. Al menos no por defecto. Hay una serie de llamados puertos conocidos.
Algunos de ellos están asignados oficialmente a servicios específicos por los órganos rectores,
mientras que otros no son «oficiales», pero se han utilizado durante el tiempo suficiente para
ser considerados como tales. Las herramientas de escaneo de puertos típicas solo escanearán
los puertos conocidos. Algunos limitan aún más su escaneo y solo escanearán aquellos puertos
que se sabe que son explotados por usuarios malintencionados, y algunos le permitirán
especificar una lista de puertos para escanear.
Descubrimiento de interconexiones de dispositivos
El último tipo importante de descubrimiento de red que queremos discutir es el
descubrimiento de interconexión de dispositivos. Este es el proceso de documentar cómo los
equipos de red están interconectados. Es un proceso complejo que se basa en varias
tecnologías diferentes para hacer su magia. Puede funcionar muy bien con algunos equipos y
no con otros. Por ejemplo, los dispositivos Cisco ejecutan el Protocolo de descubrimiento de
Cisco (CDP). Este protocolo permite que cualquier dispositivo Cisco descubra qué otro
dispositivo Cisco está conectado a él y qué interfaz utiliza la conexión. Para dispositivos que
no son de Cisco, se pueden usar otros métodos con un grado variable de éxito. Examinar la
memoria caché ARP de un dispositivo, por ejemplo, puede proporcionar cierta información
sobre los dispositivos vecinos.
Las mejores herramientas de descubrimiento
de interconexión de dispositivos van un paso más
allá y proporcionan una vista gráfica de los
resultados, construyendo efectivamente un mapa
de la red. A menudo usarán tecnologías
complementarias (como SNMP) para recopilar la
mayor cantidad de información útil sobre cada
dispositivo como sea posible.
Herramientas para descubrir (y administrar) las direcciones IP
Nuestra primera lista de herramientas contiene una variedad de herramientas que se
pueden usar para descubrir direcciones IP. Incluimos un sistema completo de administración
de direcciones IP (IPAM) , un escáner de direcciones IP más simple y un escáner que
tiene un sabor definitivo de Windows. Como verás, hay una gran variedad de herramientas
disponibles.
Escáner IP avanzado
El Advanced IP Scanner es una herramienta gratuita muy interesante. Este es un
producto que solo se ejecuta en Windows y está hecho pensando en Windows. La
herramienta escaneará las direcciones IP que especifique y generará una lista de las
direcciones que responden. Su entrada se puede suministrar como una serie de direcciones
IP o un rango de direcciones IP o como un archivo de texto que contiene las direcciones IP
que se escanearán. Esto lo hace una herramienta muy flexible. Y el sistema no solo
devuelve una lista de direcciones que responden. También mostrará el nombre de cada host
(haciendo una búsqueda de DNS inversa), la dirección MAC y el proveedor de la interfaz
de red.
Para cualquier host de Windows que la herramienta descubra, obtendrá mucha más
funcionalidad. El Escáner IP avanzado, por ejemplo, mostrará una lista de recursos
compartidos de red de cualquier máquina con Windows. Y al hacer clic en un recurso
compartido de la lista, se abrirá en tu computadora. También puedes iniciar una sesión de
control remoto con computadoras Windows usando RDP o Radmin o encender una
computadora con Windows de forma remota, siempre que tengas el despertar en la LAN, o
apagarla.
Herramientas para descubrir puertos abiertos IP
Las herramientas de descubrimiento de puertos abiertos se dividen en dos tipos de
herramientas. Un tipo se instala en una computadora local y escaneará una o varias
direcciones IP en busca de puertos IP abiertos. Estas herramientas normalmente escanean una
lista de puertos suministrada, solo los llamados puertos conocidos de los 65 000 puertos
disponibles. El Escáner de IP enojado, de la lista anterior en una de esas herramientas.
El otro tipo de herramienta generalmente se basa en la web y escaneará las direcciones
IP públicas (aquellas disponibles en Internet) para los puertos abiertos. Esas herramientas
normalmente buscan puertos que se sabe que se usan para actividades maliciosas, así como
puertos comunes de servicios de Internet.
SolarWinds Free Port Scanner (descarga GRATUITA)
El Escáner de puertos libres de SolarWinds es un excelente ejemplo de las
herramientas gratuitas de SolarWinds que mencionamos anteriormente. El software gratuito
de Windows está disponible con una interfaz gráfica de usuario o como una herramienta
de línea de comandos
El escaneará tu red para detectar la dirección IP. A continuación, selecciona escanear
todos o un subconjunto de los dispositivos encontrados en busca de puertos abiertos. También
puedes especificar qué puertos probar. De forma predeterminada, solo probará puertos
conocidos, pero puede anularlo y especificar su propio rango o lista de números de puerto.
Las configuraciones más avanzadas le permitirán escanear solo los puertos TCP o UDP, hacer
una verificación de ping, una resolución de DNS o una prueba de identificación del sistema
operativo.
Después de ejecutarse, el Escáner de puertos libres de SolarWinds devuelve una lista
del estado del puerto de todos los dispositivos probados. Dado que esta podría ser una larga
lista, el sistema te permite aplicar filtros de visualización y, por ejemplo, solo enumerar
dispositivos con puertos abiertos. Al hacer clic en un dispositivo se muestra la ventana de
detalles del puerto. Nuevamente, enumera todos los puertos en el rango de exploración y, de
nuevo, puede aplicar un filtro de visualización y solo mostrar los puertos que están abiertos.
Asignador de topología de red SolarWinds (prueba GRATUITA)
El Asignador de topología de red (o NTM ) de SolarWinds descubrirá automáticamente
su LAN y / o WAN y generará diagramas de topología de red completos y fáciles de ver que
integran información de Capa 2 y Capa 3. Es una evolución de LANSurveyor. NTM utiliza
un concepto innovador llamado bases de datos de topología. Esto permite que se construyan
muchos mapas diferentes a partir de un solo escaneo de la red. Ahorrando tiempo y recursos.
El Mapeador de topología de red de SolarWinds mantendrá sus diagramas actualizados
automáticamente. Regularmente volverá a escanear la red en busca de cambios en la topología
y nuevos dispositivos y modificará sus diagramas en consecuencia. Incluso puede ayudar con
la seguridad de la red. Ya que detectará dispositivos fraudulentos que podrían haberse
introducido en su red.
La herramienta también puede ayudar con PCI / DSS y otros requisitos de
cumplimiento normativo y puede utilizarse como un sistema de gestión de inventario de
equipos de red. Y si desea editar los diagramas generados o compartirlos con el resto del
mundo. Se pueden exportar en el formato estándar de Microsoft Visio de la industria.
Intermapper
Intermapper de Help Systems es una herramienta disponible para Windows, Mac y
Linux que descubrirá automáticamente su equipo físico y virtual y lo colocará en un mapa
que muestra todas las interconexiones. A continuación, te permite personalizar los mapas a su
gusto. Por ejemplo, puede cambiar el diseño, personalizar los iconos o cambiar las imágenes
de fondo.
Pero Intermapper no es solo una herramienta de mapeo de topología. También es una
solución de monitoreo. Cuenta con codificación de colores en vivo y animación para resaltar
el estado de tus dispositivos. Por ejemplo, el color de los iconos del dispositivo cambiará de
verde (todo correcto) a amarillo (advertencia) a naranja (alerta) a rojo (abajo). De manera
similar, los indicadores de tráfico animados le alertarán sobre cualquier segmento en el que
el tráfico supere un umbral predefinido.
Descifradores de Contraseñas
Hoy en día el Wi-Fi se ha convertido en una herramienta muy utilizada a nivel mundial,
se encuentra en nuestras casas, en nuestro trabajo, en la tienda de la esquina, hasta en el parque
podemos encontrar una red Wi-Fi, la gran mayoría de ellas se encuentra protegida por una
contraseña ¿Puedo obtener, descifrar, hackear, romper, auditar y/o sacar contraseñas WiFi?
La respuesta es sí, es perfectamente posible
Para poder acceder a una red que no está abierta o semi-abierta, lo que tienes que hacer
es descifrar una red WiFi con contraseña. Para ello, los hackers se aprovechan de las
vulnerabilidades que todos los routers tienen.
Tienes que tener en cuenta que, por
muy bueno que sea tu router, siempre
tienen algún bug o vulnerabilidad que se
puede explotar. Y la verdad es que, para
cada uno de estos bugs, existe un programa
que permite acceder a la red WiFi.
Estos son algunos
programas
para auditar las redes de WiFi a nuestro
alcance y descifrar sus contraseñas:
WiFiPass: Este es el programa para hackear WiFi
más conocido. Se utiliza desde dispositivos Android y
permite extraer las contraseñas de los routers de Movistar y de
Jazztel.
WiFi Auditor: Este programa es mucho más
profesional que el anterior, y permite conseguir mejores
resultados. Sin embargo, lo cierto es que es un programa
mucho más complicado de utilizar. Si no tienes
conocimientos técnicos, no te servirá.
Easy WiFi: Solo funciona con los LiveBox de
Orange. Por tanto, no suele ser muy recomendable (aunque,
si los demás no funcionan, este podría darte una buena
solución).
WLAN Audit: Este programa va perfecto para robar
WiFi desde Android a los routers Zyxel y Comtrend.
AirCrack: Con este programa lo que haces es descifrar las claves WiFi que utilizan
tecnología WEP. Es el más utilizado para obtener WiFi a través de esta vulnerabilidad
que tienen todos los routers, y se puede utilizar en ordenadores Windows y Linux. Sin
embargo, ten en cuenta que mucha gente ya está prevenida contra esta vulnerabilidad.
Reaver: Este programa solo está disponible para Linux. Lo que hace es aprovechar las
deficiencias de los sistemas WPS para hacerse con las claves WPA del router. Su mayor
problema es que es bastante lento, pudiendo tardar varias horas en encontrar las claves
necesarias.
WiFiWay: Este es, sin duda, el programa más completo y eficaz a la hora de
hackear WiFi. Sin embargo, es totalmente manual y se requiere mucho conocimiento técnico.
Es por ello que solo está reservado para profesionales.
Beini: Funciona igual que WiFiWay, pero es un poco más fácil de utilizar. Su
funcionamiento se basa en la inyección masiva de pequeños paquetes en los routers, y, a
través de ese procedimiento, extrae las claves WiFi de las diferentes redes. Sigue siendo
algo complicado de utilizar si no se tienen conocimientos técnicos.
Estos programas utilizan diferentes sistemas para tratar de descifrar la contraseña
del router al que te quieres conectar. Algunos de ellos, de hecho, incluso introducen pequeños
códigos o archivos en el router para lograr su objetivo.
Programas para aprovechar la vulnerabilidad WPA2
Ahora tienes que entender una cosa: Todos los routers tienen sus propias
vulnerabilidades, las cuales no dependen del sistema WiFi en sí mismo, sino de la
construcción del router y el qué tan actualizados estén. Es por ello que estas
vulnerabilidades no son comunes a todos los routers.
Sin embargo, el sistema WiFi también
tiene sus propias vulnerabilidades, las
cuales son comunes a todos los routers.
Una de las vulnerabilidades WiFi más
conocidas es la de WPA2. Y, por
supuesto, existen muchos programas para
aprovechar esa vulnerabilidad.
P
Por nuestra parte, recomendamos el uso de BackTrack, que está, actualmente, en su versión
5.1 y es el programa más eficaz a este respecto. Tan eficaz es que, en 10 minutos, tendrás
todas las contraseñas que necesites (y que se puedan obtener a través de la vulnerabilidad
antes mencionada, claro).
Este programa se puede instalar en prácticamente cualquier dispositivo, incluidos
móviles, e incluye algunas funcionalidades de otros programas (como AirCrack-NG,
WireShark o NMap).
BackTrack: incluye muchas otras funcionalidades propias de hackers, como, por
ejemplo: Obtención de información de equipos, Port Mapping, auditoría de redes y detección
de vulnerabilidades, revisión de apps, revisión de redes WiFi y Bluetooth, inyección de
exploits, mantenimiento de puntos de acceso y aplicación de ingeniería inversa, entre otros.
Como puedes ver, tiene una gran cantidad de funcionalidades que hacen las delicias de
aquellos cibercriminales que quieren robar WiFi (y también de aquellos que, simplemente,
quieren robar WiFi para tener internet gratis).
Como en los casos anteriores, recuerda que, si tu objetivo es crear una red WiFi segura
para protegerte de quienes te quieren robar WiFi, también puedes utilizar este programa. De
hecho, utilizar este programa para mejorar tu seguridad es una gran idea.
Si aprendes a utilizar este programa, podrás detectar todas las vulnerabilidades de tu
red, y trabajar en su corrección. De esta forma, ganarás en seguridad y podrás tener la certeza
de que nadie se podrá conectar ilegalmente a tu red WiFi.
Para terminar, vamos a ver algunos consejos para que puedas proteger más todavía
tu red WiFi, de forma que nadie pueda conectarse a ella sin tu permiso:
Cambia la contraseña por defecto: Todos los routers traen una contraseña por
defecto. La primera norma en la seguridad de las redes WiFi es cambiar esta contraseña por
una que tú mismo pongas (y trata de que sea bien larga y complicada).
Cambia el SSID (nombre del router): El SSID es el nombre del router. Por
defecto, esta información indica la marca y el modelo del router. Y, lógicamente, cuando un
hacker ve esa información, automáticamente conoce las vulnerabilidades del router. Cambiar
este nombre te permitirá ocultar las vulnerabilidades de tu router.
Utiliza la última tecnología de cifrado: Las tecnologías de cifrado mejoran
constantemente, al mismo ritmo que mejoran las técnicas para descifrar las contraseñas. Por
ello, es importante que siempre utilices la última tecnología disponible.
Cambia las contraseñas de acceso: Todos los routers tienen contraseñas de
acceso a la administración de la red. En general, estos usuarios y contraseñas son 1234 o
admin. Obviamente, tienes que cambiar esta información para evitar que se conecten y hagan
cambios desde el panel de administración de tu red WiFi.
Limita las IPs y direcciones MAC: Desde el panel de administración de tu red
WiFi puedes decidir cuántas direcciones MAC e IPs pueden conectarse a tu red WiFi. Deberías
limitar esta cantidad de conexiones a los dispositivos habituales en tu hogar, de tal forma que
los hackers, incluso teniendo todos los datos necesarios, no puedan conectarse a tu WiFi.
Mantén actualizado tu firmware: El firmware es algo así como el “antivirus” de
tu router. Es importante que lo tengas actualizado, porque es lo que añadirá capas de seguridad
ante cada nueva vulnerabilidad que se descubra.
Cambia periódicamente la contraseña: Incluso con todo lo anterior, no está de
más una capa extra de seguridad, consistente en cambiar periódicamente la contraseña de tu
red WiFi. Puedes cambiarla cada mes o dos meses. De esta forma, te asegurarás de limpiar
periódicamente la cantidad de gente que se está conectando en tu red (aunque, si has hecho
todo lo anterior, es poco probable que alguien esté conectado).
- Herramientas de análisis de Protocolos Inalámbricos
Un analizador de protocolos es una herramienta que sirve para desarrollar y depurar
protocolos y aplicaciones de red. Permite al ordenador capturar diversas tramas de red para
analizarlas, ya sea en tiempo real o después de haberlas capturado. Por analizar se entiende
que el programa puede reconocer que la trama capturada pertenece a un protocolo
concreto (TCP, ICMP...) y muestra al usuario la información decodificada. De esta forma,
el usuario puede ver todo aquello que en un momento concreto está circulando por la red
que se está analizando.
Esto último es muy importante para un programador que esté desarrollando un
protocolo, o cualquier programa que transmita y reciba datos en una red, ya que le permite
comprobar lo que realmente hace el programa. Además de para los programadores,
estos analizadores son muy útiles a todos aquellos que quieren experimentar o
comprobar cómo funcionan ciertos protocolos de red, si bien su estudio puede resultar
poco ameno, sobre todo si se limita a la estructura y funcionalidad de las unidades de
datos que intercambian. También, gracias a estos analizadores, se puede ver la relación
que hay entre diferentes protocolos, para así, comprender mejor su funcionamiento.
Otros usos de los analizadores de protocolos:
• Obtener mayor eficiencia de la red, al analizar todo lo que pasa por
ella, detectar problemas concretos.
• Analizar y soportar demandas de nuevas aplicaciones (como VoIP)
• Analizar redes remotas, sin necesidad de realizar largos viajes
• Analizar y monitorear varias redes a la vez
Hay diversos tipos de analizadores de protocolos disponibles comercialmente, pero en general,
son productos bastante caros. El precio depende de la capacidad de análisis (el número de
protocolos que es capaz de reconocer y decodificar), de la tecnología de red soportadas (Ethernet,
ATM, FDDI...), y de si se trata de algún programa (software) o ya es algún tipo de máquina
especializado (hardware).
Ejemplos de analizadores de protocolos
•
Appsniffing: analizador de protocolos con una poderosa interfaz gráfica que le permite
rápidamente diagnosticar problemas y anormalidades en su red. Algunas características son
que la captura puede ser efectuada tanto en el disco o en la memoria, admite el análisis de
datos en tiempo real, los filtros se pueden usar tanto en tiempo real como después de la captura,
el paquete se puede ver en tiempo real, se puede analizar de forma remota en tiempo real,
permite estadísticas globales, y por último, permite un análisis TCP.
•
Productos Observer (Expert Observer, Observer Suite, Observer Probes, etc.):
sirven para Ethernet, Inalámbricos 802.11b y 802.11a, Token Ring y FDDI. Observer mide,
captura y predice tendencias de sus redes. Observer se ejecuta en el ambiente windows.
Monitorea y sirve como herramienta
para resolver problemas que se
presentan en las redes.
•
SuperAgent: SuperAgent es la
solución número 1 para realizar la
monitorización,
establecer
las
tendencias y solucionar los problemas
del rendimiento de aplicaciones. Le
permite ver con precisión y detalle los
tiempos de respuesta del usuario final
por toda la empresa y de todas las
Aplicaciones de TCP, y sin la necesidad de usar extremos ni sondas distribuidas.
•
ReporterAnalyzer: ReporterAnalyzer es un analizador pasivo del lado del servidor
que rastrea y mide rápidamente las interfaces de WAN.
•
OptiView Console: La consola de funcionamiento centralizado de Optiview, con
función de acceso remoto, detecta rápidamente y supervisa continuamente los dispositivos de
red, al mismo tiempo que documenta su conectividad.
•
OptiView Protocol Expert: Protocol Expert es una aplicación basada en Windows
que ofrece análisis de protocolos autónomos para paquetes capturados de Workgroup
Analyzer, Link Analyzer e Integrated Network Analyzer de Optiview.
•
WireShark es una de las herramientas de monitoreo de red más usadas gracias a su
sencillez y gran alcance de gestión.
Dentro de las principales ventajas
que encontramos al usar WireShark
tenemos:
- Podemos realizar capturas en
vivo y análisis fuera de línea.
- Soporta múltiples sistemas
operativos como Windows, Mac
OS, FreeBSD, Solaris, entre otros.
-
Es posible configurar reglas de colores para identificar los diversos protocolos usados.
-
WireShark puede capturar el tráfico de red usando la interfaz gráfica (GUI) o usando
el modo TTY con la utilidad TShark.
-
Soporta los protocolos 802.11 a/b/g/n a nivel inalámbrico.
-
Soporta los protocolos IPsec, ISAKMP, Kerberos, SNMPv3, SSL/TLS, WEP, and
WPA/WPA2.
-
Cuenta con análisis VoIP enriquecido.
-
Los resultados pueden ser exportados en formatos como XML, PostScript®, CSV, o
texto plano.
3. CRIPTOGRAFIA.
La Real Academia d la Lengua describe la criptografía como el arte de escribir con
clave secreta o de un modo enigmático.
Otras definiciones podrían ser:
Rama, inicialmente incluida en las Matemáticas y actualmente también
en Informática y Telemática, que hace uso de métodos y técnicas con el
objeto principal de cifrar, y por tanto proteger, un mensaje o archivo por
medio de un algoritmo, usando una o más claves.
Jorge Ramió – Universidad Politécnica de Madrid
Los principales objetivos que debe buscar un sistema criptográfico son 3:
•
Garantizar el secreto de la información intercambiada entre un origen
y un destino
Impedir la modificación de la información (o detectar la
modificación de la misma)
Asegurar la autenticidad de la información (o de los participantes en la
comunicación)
•
•
E.j. que emisor y receptor sean quienes dicen ser realmente.
Estos tres objetivos se suelen representar con el acrónimo CIA:
CIA = Confidencialidad + Integridad + Disponibilidad
Confidencialidad
Equivale a la privacidad en el acceso a la información. Garantiza que la información
estará accesible a las personas con el nivel de autorización necesario e impide el acceso a
personas no autorizadas.
El acceso a la información podría implicar un proceso
de capacitación o la posesión física de dispositivos (ej. tarjeta
criptográfica, etc.)
-
El
método
más
común
para
garantizar
lacconfidencialidad es la Criptografía, y el uso de diferentes
medios para garantizar la seguridad:
Tradicionalmente: usuario/contraseña
Autenticación de dos factores cada día más
habitual
Mayor nivel de seguridad: análisis biométrico, tokens, etc.
Integridad
Equivale a la garantizar la
precisión y confiabilidad en los datos.
consistencia,
Ha de garantizarse que los datos no se alteran ni
durante el tránsito de origen a destino ni durante si
almacenaje.
Si se detectan alteraciones debería disponerse
de mecanismos para garantizar la restauración a un
estado correcto (ej. Copias de seguridad)
Opciones típicas de control:
- Control de versiones
- Checksums (funciones hash)
Disponibilidad
Garantizar el acceso a la información cada vez que esta sea necesaria. Eso suele
involucrar:
- Garantizar ancho de banda de red adecuado a los requerimientos
(ADSL vs. Red WAN)
- Políticas de recuperación de desastres
- Duplicación de sistemas (raid, e.g.)
Seguridad de los criptosistemas
A la hora de hablar de sistemas de cifrado (o criptosistemas) se ha diferenciar entre:
•
Sistemas incondicionalmente seguros
Son aquellos para los que puede demostrar que sin el conocimiento de la clave no se
puede obtener el texto claro correspondiente. Sólo será posible por fuerza bruta, probando
todas las posibles combinaciones de la clave.
Serían los ideales de emplear, sin embargo, suelen poseer limitaciones que hace
inviable su uso en la práctica.
•
Sistemas computacionalmente
seguros
Son aquellos que cumplen
alguno de los siguientes criterios:
Coste de la rotura del
cifrado (tiempo o dinero) > coste de la
información cifrada
Tiempo rotura cifrado >
Vida útil información
Criptoanálisis
Es la parte de la criptología que se dedica al estudio de sistemas basados en el
empleo de criptografía con el fin de encontrar debilidades en los sistemas y romper su
seguridad (ej. conocer mensaje oculto) sin el conocimiento de la clave.
Por lo general puede suponerse que el algoritmo de cifrado es conocido, con lo que la
seguridad residirá en cómo de robusto sea a un ataque (y, por supuesto, en cómo de segura
se mantenga la clave).
Posibilidades de ataques criptográficos
-
Fuerza Bruta:
Siempre es una alternativa. Consiste en probar todas y cada una de las posibles
combinaciones de la clave hasta dar con la adecuada.
Problema: el tiempo necesario puede ser excesivo (del orden de años con claves
relativamente moderadas en cuanto a longitud)
-
Criptoanálisis:
-
A partir únicamente de texto cifrado. Es el ataque más habitual (y el que menor
probabilidad de éxito tendrá).
Intentarán simplificarse las claves a probar mediante estudios estadísticos,
análisis de vulnerabilidades de los algoritmos, etc.
-
Texto en claro conocido
Intenta aprovecharse del conocimiento de cierta parte de los datos cifrados,
para inferir el resto.
Ej. Si sabemos que lo que está cifrado es un documento PDF, la cabecera
inicial del archivo será conocida (ej. %PDF version. )
Reduce considerablemente el tiempo de rotura del cifrado
Elección del mensaje
Es el menos habitual, pues supone que para cualquier documento puede
conocerse su equivalente cifrado (con la misma clave que el documento original
que deseamos descifrar).
Ej. Puede ser habitual cuando tenemos acceso al programa de cifrado (con la
clave de cifra interna).
-
Tipos de sistemas de cifrado
Los dos tipos principales de cifrado que existen son:
-
Simétrico
.
Se emplea la misma
clave para cifrar y descifrar
. El algoritmo de cifrado suele
ser público, por lo que la seguridad del cifrado
reside en cómo de secreta se mantenga a
clave y la robustez del algoritmo (es decir, lo
complejas que pueden ser las operaciones
de cifrado que realiza)
.
Como principal ventaja,
resaltar la alta rapidez de cifrado
-
Asimétrico
.
Emplea
claves
diferentes para cifrar y descifrar
.
Cada participante en
la comunicación (Bob y/o Alice) posee dos
claves: una pública y otra privada
.
Lo que cifra una clave, lo
descifrará la clave opuesta (dotando al
cifrado de características diferentes, como
veremos más adelante)
.
Ventajas:
altamente
resistente a ataques
.
Inconvenientes: lentitud de cifrado
Criptografía simétrica
Operaciones de cifrado
Todos
los
algoritmos
de
cifra,
en
última
instancia,
modifican
el
texto/documento/información…, original en base a la aplicación de unas sencillas operaciones:
-
Transposición
Método de cifrado que consiste en la alteración del orden de las unidades
constituyentes del documento original a partir de una clave dada. Este método sería similar a
barajar las cartas de una baraja.
-
Sustitución
Método de cifrado por el que unidades constituyentes del documento original
son sustituidas con texto cifrado (siguiendo algún tipo de patrón determinado por la clave)
-
Producto
Método de cifrado que consiste en la aplicación consecutiva de varios
algoritmos de transposición y/o sustitución.
-
Ejemplo cifrado por sustitución: Vigènere
El cifrado Vigenère se ha reinventado muchas veces. El método original fue descrito
por Giovan Battista Belasso en su libro de 1553 La cifra del Sig. Giovan Battista Belasso. Sin
embargo, fue incorrectamente atribuido más tarde a Blaise de Vigenère, concretamente en el
siglo XIX, y por ello aún se le conoce como el "cifrado Vigenère". este es un ejemplo clásico
de cifrado por sustitución polialfabeto
Modo de operación:
*
*
*
*
Usa una clave K de longitud L ( K = K1K2…KL)
Cifrado: Ci = (Mi + Kj) mod N
Descifrado: Mi = (Ci – Kj) mod N
Una vez agotada la clave vuelven a reutilizarse sus símbolos
¿Cómo podemos mejorar seguridad de Vigènere?, la mejor de la seguridad pasa por aumentar
número de alfabetos involucrados en el cifrado, rompiendo el ciclo de repeticiones de la clave.
Existen varias opciones para ello:
1. Cifrada autoclave: usaremos la clave con normalidad, pero al usar la ultima letra de la
misma continuaremos usando como clave la primera letra del texto a cifrar, así por
ejemplo para cifrar el texto: “Enunlugardelamancha….” Con la clave “Cervantes”,
añadiremos el texto a cifrar al final de la clave:
M = Enunlugardelamancha….
K= Cervantes
K (autoclave) = CervantesEnunlugardela
2. One-Time PAD: Cuando la 1a. guerra mundial estaba llegando a su fin, el Mayor Joseph
Mauborgne, jefe de investigación criptográfica de la US Army, introduce el concepto de llave
aleatoria, esta no consistía de una serie de palabras sino una gran serie de letras elegidas
al azar. Su funcionamiento era el siguientes:
• El primer paso era conseguir un bloque (pad) de hojas con cientos de
éstas.
• Cada hoja contenía una llave única en forma de línea de secuencias
aleatorias de letras.
• Dos copias del bloque: una para el emisor y otra para el receptor.
• Para encriptar el emisor aplica el criptosistema de Vigenére con la
primera hoja del bloque como llave.
• El receptor puede decriptar usando el mismo cripsistema y con la misma
llave.
• Una vez que el mensaje fue encripatdo, enviado, recibió y decriptado
con éxito la hoja que se usó como hoja y se destruye.
• Cuando el siguiente mensaje se va a enviar la siguiente llave del bloque
es usada, la cual es subsecuentemente destruida y así se continua.
• Debido a que cada llave es usada una sola vez, el sistema se conoce
como onetime pad.
Llave: P L M O E Z Q K J Z L R T E A V C R C B Y
Texto claro: a t t a c k t h e v a l l e y a t d a w n
Criptosistema: P E F O G J J R N UL C E I Y V V U C X L
3. Vernam: Desarrollado y publicado en 1920 por G.S Vernam de los laboratorios Bell y
AT&T y especificado en la patente 1310719 de los E.U.A, Vernam representa el caso
límite del cifrado de Vigenére.
Vernam propone convertir el texto plano en una cadena de bits (la cual puede
ser representada en código ASCII) de manera que esto le da una mayor robustez al
cifrado ya que hasta ahora los algoritmos estudiados veían al carácter como la unidad
más pequeña (la letra “e“ puede ser representado en código ASCII) de manera que
esto le da una mayor robustez al cifrado, Vernam viene a mostrar que cada carácter
puede ser representado y utilizado durante el proceso en fracciones más pequeñas,
también sugiere emplear como clave una secuencia binaria aleatoria o pseudoaleatoria
del mismo tamaño que el mensaje en claro, y de manera relevante que la clave fuese
de un solo uso (cifrar para transmitir). Después aplicar una operación OR Exclusiva, bit
a bit con estas dos cadenas para obtener el criptograma, así el texto cifrado no puede
proporcionar información alguna al criptoanalista.
Proceso de cifrado:
Cifremos el apellido del creador del algoritmo: VERNAM y como primer paso
obtengamos para cada carácter su equivalente numérico en ASCII y la codificación
correspondiente. Después se realiza la OR Exclusiva.
La or-exclusiva es una operación lógica que vuelve verdad solamente si un
operando es verdad y el otro es falso:
Cifrado clásico basado en producto
Los
operadores
vistos
anteriormente
(transposiciones,
sustituciones) no representan métodos seguros debido a las
características intrínsecas del lenguaje, determinadas letras se tienen
una mayor frecuencia de aparición en los textos, así como determinadas
palabras. Las vocales, en castellano la “e” y la “a” tienen una frecuencia
de aparición muy superior al resto de letras.
Además, palabras como: “de”, “el”, “la”, “en”, “que”, “y”, “los”, “con” …, tienen una frecuencia
de aparición que otras y son fácilmente identificables en un texto, esto facilita el criptoanálisis
y su descifrado.
La Opción para mejorar fortaleza es la concatenación de operaciones. ¿Porqué?
•
2 sustituciones es más seguro que una sustitución más compleja
•
2 transposiciones es más seguro que una transposición más compleja
•
La opción más común hoy en día es la alternancia de ambas: transposición +
sustitución
Estos algoritmos de cifrado basados en producto, son considerados el puente entre el cifrado
clásico y el cifrado moderno
Estructura Feistel
- Propuesta en 1970 por Horst Feistel (IBM), este fue un criptógrafo que trabajó en el
diseño de cifradores en IBM, iniciando la investigación que culminaría en el
desarrollo del Data Encryption Standard (DES) en la década del 1970.
Horst Feistel nació en Berlín en 1915, pero emigró a los Estados Unidos en 1934.
comenzó a trabajar en el Centro de Investigación de Cambridge de la Fuerza Aérea
(AFCRC) en dispositivos de reconocimiento de identificación de amigos o enemigos
(IFF), donde permaneció hasta 1950. Luego fue empleado en el laboratorio Lincoln
del Instituto de tecnología de Massachusetts (MIT) y luego en la Corporación
MITRE. Finalmente aterrizó en IBM, donde recibió un premio por su trabajo
criptográfico.
Su investigación dentro del gigante informático lo llevó al desarrollo del cifrado
Lucifer y su sucesor, el Data Encryption Standard (DES). Feistel
-
Feistel no es un esquema específico de cifrado en bloque. Es un modelo de diseño
del que se derivan muchos cifrados de bloques diferentes. DES es solo un ejemplo
de un cifrado Feistel. Un sistema criptográfico basado en la estructura de cifrado de
Feistel utiliza el mismo algoritmo tanto para el cifrado como para el descifrado.
-
Proceso de cifrado:
El proceso de cifrado utiliza la estructura de Feistel que consiste en múltiples
rondas de procesamiento del texto plano, cada ronda consiste en un paso de
"sustitución" seguido de un paso de permutación.
1.
El bloque de entrada de cada ronda se divide en dos mitades que se pueden
denotar como L y R para la mitad izquierda y la mitad derecha.
2.
En cada ronda, la mitad derecha del bloque, R, pasa sin cambios. Pero la mitad
izquierda, L, pasa por una operación que depende de R y la clave de cifrado.
Primero, aplicamos una función de encriptación 'f' que toma dos entradas: la clave
K y R. La función produce la salida f (R, K). Luego, XOR la salida de la función
matemática con L.
3.
En la implementación real del cifrado de Feistel, como DES, en lugar de utilizar la
clave de cifrado completa durante cada ronda, se deriva una clave dependiente de
la ronda (una subclave) de la clave de cifrado. Esto significa que cada ronda usa
una clave diferente, aunque todas estas subclaves están relacionadas con la clave
original.
4.
El paso de permutación al final de cada ronda intercambia la L modificada y la R
sin modificar. Por lo tanto, la L para la siguiente ronda sería R de la ronda actual. Y
R para la siguiente ronda será la salida L de la ronda actual.
5.
Los pasos de sustitución y permutación anteriores forman una "ronda". El número
de rondas lo especifica el diseño del algoritmo.
6.
Una vez que se completa la última ronda, los dos subbloques, 'R' y 'L', se
concatenan en este orden para formar el bloque de texto cifrado.
Ventajas de una estructura Feistel:





Sencillez
Misma implementación para cifrado y descifrado
Operaciones básicas de sustitución y transposición
La gran ventaja de este modelo es que la función usada no tiene por qué ser
reversible, pudiendo ser todo lo complicada que se desee, esta cualidad permite a
los criptógrafos concentrarse en la seguridad de dicha función sabiendo que el
proceso de descifrado está garantizado ya que la propia estructura de la red de
Feistel es reversible.
Para ello únicamente requiere que se invierta el orden de las subclaves utilizadas.
Esta estructura es la base de los algoritmos de cifrado en bloque. vamos a ver 2
ejemplos Lucifer como precursor y DES como estándar de este método:
LUCIFER: Lucifer fue un precursor directo del Estándar de cifrado de datos, Una
versión, denominada alternativamente DTD-1 , tuvo un uso comercial en la década de
1970 para la banca electrónica.
utiliza una combinación de cifrado de transposición
y sustitución como punto de partida en la
decodificación de cifrados. Una variante, descrita
por Feistel en 1971, usa una clave de 48 bits y
opera en bloques de 48 bits. El cifrado es una red
de sustitución-permutación y utiliza dos cajas S de
4
bits
.
Lucifer
(cifrado)
https://es.abcdef.wiki/wiki/Lucifer_(cipher)
Data Encryption Estándar (DES): es un algoritmo de cifrado escogido como un
estándar FIPS en los Estados Unidos en 1976, y cuyo uso se ha propagado
ampliamente por todo el mundo. El algoritmo fue controvertido al principio, con algunos
elementos de diseño clasificados, una longitud de clave relativamente corta, y las
continuas sospechas sobre la existencia de alguna puerta trasera para la National
Security Agency (NSA). Posteriormente DES fue sometido a un intenso análisis
académico y motivó el concepto moderno del cifrado por bloques y su criptoanálisis.
Hoy en día, DES se considera inseguro para muchas aplicaciones. Esto se debe
principalmente a que el tamaño de clave de 56 bits es corto; las claves de DES se han
roto en menos de 24 horas. Existen también resultados analíticos que demuestran
debilidades teóricas en su cifrado, aunque son inviables en la práctica. Se cree que el
algoritmo es seguro en la práctica en su variante de Triple DES, aunque existan
ataques teóricos.
La principal característica de DES
es su efecto avalancha, pequeños
cambios en mensaje original y/o
clave origina grandes cambios en el
mensaje cifrado, en concreto, un
cambio de un único bit en el mensaje
original o en la clave genera el
cambio de la mitad del mensaje
cifrado
Fue
considerado
por
el
Departamento de Defensa de los
EEUU como armamento militar, por
lo que parte de sus criterios de diseño siguen bajo secreto
Desde hace algunos años, el algoritmo ha sido sustituido por el nuevo AES (Advanced
Encryption Standard).
Otros cifradores simétricos basados en productos de operaciones
• 3DES
• AES
• IDEA
• BlowFish
•
…
Utilidades
•
-
-
Veracr ypt (heredero del desaparecido TrueCrypt)
Herramienta que permite generar y ocultar particiones en
dispositivos USB o discos duros.
Cuando se introduce la clave de acceso, se muestra al usuario
como una unidad más de su equipo. Todo lo que se copie en esa
partición se cifra de manera automática.
Versiones para Windows, Linux y Mac.
Disponibleen:
https://www.veracrypt.fr/en/Downloads.html
•
-
Herramienta de cifrado de archivos o carpetas basada en AES
(una evolución del algoritmo DES)
Reemplaza los archivos cifrados por archivos con extensión
.axx, cuyocontenido será accesible a través de la aplicación
Disponible en:
https://axcrypt.sourceforge.net
-
•
-
AxCrypt
Bitlocker
Característica de seguridad disponible en el sistema operativo Windows,
concretamente esta disponible para las versiones de Win10 Pro y Enterprise y Win11.
o Cifra los datos de una partición o unidad completa (pendrive, disco duro, etc.)
o Activación: Panel de Control > Cifrado de Unidad Bitlocker
Problemas del cifrado simétrico
Si el emisor y el receptor conocen la clave secreta, pueden cifrar y descifrar todos los
mensajes que utilicen la clave. Este hecho es a la vez una fortaleza y una debilidad de cifrado
simétrico. El cifrado simétrico es rápido y fácil de implementar, por lo que se utiliza
habitualmente en las transacciones de comercio electrónico; pero si la clave secreta es
interceptada por un atacante, él o ella también puede descifrar todos los mensajes enviados
usando la tecla. Los algoritmos de cifrado simétrico también tienden a ser más simple - y por
lo tanto más fácil de entender, y el crack - que los algoritmos de cifrado asimétrico, en
concreto los problemas del cifrado simétrico tienen que ver con dos aspectos de las claves:
1. Generación de claves
•
En un grupo con N participantes, cada uno de ellos necesita
N-1 claves diferentes para poder comunicarse de forma
segura con cada uno de los restantes participantes.
•
En total se necesitan N*(N-1)/2, puesto que la clave
que usa A para comunicarse con B es la misma que
B usará para comunicarse con A.
En una red con 100 participantes cada uno
necesitara 99 claves diferentes para comunicarse.
100(100-1)/2=4950 claves en toltal.
•
Cuando N crece o bien cuando las claves han de renovarse cada
poco tiempo, puede ser un problema generar claves diferentes, pues
su longitud es limitada.
2. Distribución de claves

Cuando no es posible la entrega personal de las claves se necesita enviar
un secreto (la clave) por un medio de transmisión insegura. Pero para ello
debería poder cifrarse el envío… para lo que se necesitaría algún tipo de
cifrado… para lo que se necesitaría una nueva clave.
Soluciones para la distribución de claves.
Opción 1: Centro de Distribución de Claves (KDC).
Un centro de distribución de
claves (KDC) en criptografía es un
sistema
que
se
encarga
de
proporcionar claves a los usuarios de
una red que comparten datos
confidenciales o privados. Cada vez
que se establece una conexión entre
dos computadoras en una red, ambas
solicitan al KDC que genere una
contraseña única que pueden usar los
usuarios finales del sistema para su
verificación. Este servicio comparte
diferentes claves simétricas con cada
usuario registrado en él.
-
En el momento del registro se genera una clave para que cada cliente pueda
comunicarse con el KDC:
 ClaveUserA_KDC , ClaveUserB_KDC …
-
Las claves para las comunicaciones entre clientes sólo se generan cuando son
necesarias, por lo que se evita generar claves para comunicaciones que nunca se
producirán, los clientes solicitarán las claves solo en caso de necesidad, generando
una clave para la comunicación entre el usuario A y el usuario B.
-
El KDC suele ser un servicio instalado dentro de la propia organización
(generalmente como parte del controlador de dominio) y puede ser utilizado para
proporcionar una variedad de servicios, incluyendo:
o Autenticación: Un KDC puede autenticar usuarios y servicios dentro de una
red. Esto se hace normalmente mediante la emisión de certificados digitales
que pueden ser utilizados para verificar la identidad de un usuario o servicio.
o Autorización: Un KDC puede autorizar a los usuarios y servicios a acceder a
recursos específicos dentro de una red. Esto se hace normalmente mediante
la emisión de listas de control de acceso (ACL) que especifican qué usuarios
y servicios pueden acceder a qué recursos.
o Encriptación: Un KDC puede cifrar los datos que se transmiten dentro de una
red. Esto se hace normalmente mediante la emisión de claves de cifrado que
se pueden utilizar para cifrar y descifrar los datos.
1. Autenticación con Kerberos y un KDC
Opción 2: Cifrado Asimétrico
El cifrado asimétrico será la siguiente parte de la criptografía que vamos a estudiar, de
momento nos quedaremos con dos aspectos del mismo:
-
Evita el uso de un intermediario como el Centro de distribución de claves y alguno
de sus problemas como:
o Se evita su instalación y mantenimiento
o En entornos grandes el KDC puede saturarse al recibir múltiples peticiones
-
El intercambio de claves se puede realizar por parte de los propios participantes de
la comunicación
Criptografía asimétrica
El cifrado asimétrico fue desarrollado en 1976 por los estadounidenses Whitfield Diffie y
Martin Hellman, y significó un gran avance en el tema de la criptografía, pues por primera vez
se usaban dos claves para cifrar y descifrar los datos, una para cada proceso, en vez de una
única clave secreta, como se había venido haciendo desde que se creó la criptografía como
ciencia.
Además, este tipo de cifrado es mucho más avanzado, por dos razones: utiliza
operaciones aritméticas decimales en lugar de lógicas binarias, y éstas no son necesariamente
reversibles, Esto último es un requisito del cifrado simétrico, pues utiliza una misma clave para
cifrar y descifrar, pero las claves asimétricas no necesitan de ello.
Como todo cifrado, el de clave pública posee un texto claro que va a ser cifrado
mediante un algoritmo de cifrado, pero su diferencia radica en la utilización de una clave
(privada si se va a autentificar, pública si se va a cifrar), así como un algoritmo de descifrado
que utiliza una clave diferente a la primera (pública en autenticación, privada en cifrado).
A diferencia de la criptografía simétrica, con este método los usuarios no comparten una
clave secreta común (clave privada), sino que cada usuario crea su propio par de claves, que
consiste en una clave secreta o privada y una clave pública. Cualquier persona que tenga la
clave pública puede enviar datos cifrados al propietario de la clave privada, verificar su firma
digital o autenticar su identidad. A su vez, la clave privada permite descifrar los datos cifrados,
generar firmas digitales o autenticar la identidad del usuario.
El concepto de la criptografía asimétrica nació en 1975, por lo que este ámbito se
considera muy joven, teniendo en cuenta que la historia de la criptografía se remonta a más de
2000 años. La mayor ventaja de la criptografía de clave pública es, al mismo tiempo, el mayor
inconveniente del cifrado simétrico: las partes que se comunican no tienen que compartir una
sola clave común, sino que cada una posee una clave privada distinta.
Principio de la criptografía de clave pública
La criptografía asimétrica fue desarrollada para tratar dos problemas clave:


Distribución de claves: cómo poder establecer comunicaciones seguras sin tener que
confiar una clave privada a un Centro de Distribución de Claves (Key Distribution Center o
KDC).
Firma digital: como verificar que un mensaje llega sin sufrir modificaciones del que afirma
ser su emisor
En el cifrado asimétrico, cada participante
tiene un par de claves que consta de una clave
pública y una clave privada. Ambas se mantienen
unidas mediante una especie de llavero: con este
sistema criptográfico, un algoritmo matemático
vincula estrechamente ambas claves, de manera
que los datos que se cifran con la clave pública
solo pueden descifrarse con la clave privada. Para
garantizar la protección de los datos y la
seguridad del cifrado simétrico, por lo tanto, es
fundamental que la clave privada se mantenga
secreta para todos los demás participantes de la
comunicación.
En la práctica, el remitente de los datos siempre necesita la clave pública del
destinatario. En términos de cifrado, la clave pública tiene una función unidireccional: permite
cifrar los datos, pero no descifrarlos, porque solo el destinatario puede hacerlo con su propia
clave privada. No obstante, la clave pública no solo se utiliza para el cifrado, sino que también
permite verificar las firmas digitales y autenticar a los participantes.
¿Cómo funciona el cifrado asimétrico?
Para iniciar el procedimiento de la criptografía asimétrica, el destinatario genera su par
de claves y comunica la clave pública a la otra parte, guardándose la clave privada para sí. El
proceso de transmisión es sencillo y se lleva a cabo a través de organismos de certificación o
mediante los llamados servidores de claves, en los que se puede almacenar la clave. El
remitente codifica su mensaje con esta clave pública y puede enviarlo al destinatario como
“texto secreto”. Desde el momento del cifrado, el destinatario solo podrá descifrar este mensaje
con su clave privada. Por esta razón, en principio, el canal del mensaje puede elegirse
libremente: si el mensaje cifrado es interceptado, su contenido permanece oculto para el
atacante.
Este principio de unidireccionalidad conforma todo el criptosistema asimétrico. Las dos
claves son completamente independientes una de otra: incluso si un atacante conociera la
clave pública, no le serviría para averiguar la clave privada. Para garantizarlo, la clave pública
emplea números primos bien definidos que se multiplican y dan un resultado concreto. Por
ejemplo, se utiliza un cálculo como el siguiente:
23 x 199 = 4577
La clave privada, por su parte,
emplea exclusivamente el resultado de
este cálculo (en el ejemplo, el número
4577). Resulta casi imposible averiguar
los números anteriores solo con este
valor, porque la combinatoria es muy
compleja. Hasta la fecha, no existen
métodos o algoritmos matemáticos que
faciliten el cálculo anterior.
En este ejemplo, hemos utilizado
números primos muy pequeños, pero, en
la práctica, la criptografía asimétrica
emplea números mucho más grandes, lo
que hace que sea tan segura.
Debemos entender que todo lo que
se cifra con una clave se descifra con la
otra.
Propiedades de las claves
•
Funciones unidireccionales con trampa.
-
Es decir, es sencillo computacionalmente cifrar/descifrar cuando se
conoce la clave, pero muy complejo cuando se carece de ella.
o Ej. Es muy fácil calcular 4x3 = 12, pero no tan sencillo
descomponer el número 12, pues puede ser 4x3, 6x2, o
12x1. Este esquema, con números muchísimo más grandes
es el que siguen este tipo de algoritmos.
-
No es factible computacionalmente encontrar la clave de descifrado
a partir del algoritmo y de la clave de cifrado.
o Los ataques por fuerza bruta exigen factorizar las claves. Para
dar robustez se emplean claves muy, muy grandes lo que es
la causa de la mayor lentitud de los cifradores asimétricos
frente a los simétricos.
-
Las claves son reversibles, es decir, Lo que cifra una de las claves puede ser
descifrado por la otra. Lo que cambia a la hora de cifrar con una o con otra son las
propiedades del sistema de cifrado que se obtienen.
Opciones de cifrado (para una comunicación origen->destino)
1. Cifrado con clave pública de origen (KUorigen).
Si ciframos un mensaje con nuestra clave pública (KUorigen), Sólo podrá
descifrarse con nuestra clave privada (KRorigen), Si elegimos esta opción solo
podremos acceder a la información cifrada nosotros, pues la otra opción sería compartir
nuestra clave privada (KUorigen), algo que jamás se debe hacer, así pues, las opciones
para este cifrado serian:
-
Sólo el propietario de la clave (el origen) podrá acceder al contenido que se haya
cifrado previamente
-
Es una especie de auto cifrado, o cifrado para uso personal. No suele hacerse de
esta manera, pues para esto es más eficiente el cifrado simétrico, pues consume
menos tiempo y recursos.
2. Cifrado con clave pública de destino (KUdestino)
Un mensaje cifrado con la clave publica (KUorigen) de la persona a la que se lo
enviamos Deberá descifrarse con la clave privada del destino (KRdestino), una vez
cifrado, ni siquiera la persona que lo cifro podrá acceder a la información en el contenida.
Así pues, nos proporciona confidencialidad porque sólo el destinatario podrá
acceder al contenido cifrado. Nos proporciona también integridad porque si el mensaje
es alterado no sé podrá descifrar, con lo que se detectará la modificación o el acceso a
los datos.
No proporcionara autenticidad de emisor puesto que cualquiera puede enviar el
mensaje cifrado, puesto que la clave con la que se cifra es pública (KUdestino),
accesible normalmente dentro de la organizacion. Por esta misma razón, el supuesto
emisor puede negar haber enviado el mensaje (no existen pruebas de quien lo envió)
3. Cifrado con clave privada de origen (KRorigen)
Si el emisor usa su propia clave privada (KRorigen) para cifrar, cualquier usuario
que conozca su clave pública (KUorigen) podrá leer el mensaje, por lo tanto, ya que
cualquiera puede leer el mensaje, no proporciona confidencialidad.
Sin embargo, sí proporciona Integridad, puesto
que si el mensaje se modifica no podrá ser descifrado,
además nos ofrece autenticidad de emisor, puesto que si
el mensaje se puede descifrar correctamente aplicando la
clave pública del emisor KUorigen) es porque
obligatoriamente el mensaje se ha tenido que cifrar con la
clave privada del emisor (KRorigen) , que sólo él posee.
Razón por la el emisor no puede negar ser quién generó el
mensaje, proporcionándose así No Repudio de emisor.
Es el mecanismo que hace posible la FIRMA DIGITAL
4. Cifrado con clave privada de destino (KRdestino)
No es factible, no podemos cifrar con la clave privada de la persona con la que nos
queremos comunicar, pues sólo ella posee esa clave (y la ha de mantener en secreto,
como ya hemos comentado jamás se debe compartir esta clave)
Algoritmos de cifrado asimétrico
-
Diffie-Hellman (1976). Debe su nombre a sus creadores Whitfield Diffie y Martin
Hellman. Creado en 1976, es uno de los protocolos de intercambio de claves más
antiguos que todavía se siguen usando en la actualidad. Sus creadores fueron
galardonados con el premio A.M. Turing 2015 por este trabajo, con el que
revolucionaron por completo la seguridad informática.
Se trata de un algoritmo que permite crear una clave secreta entre dos equipos
informáticos que nunca han tenido contacto previo, a través de un canal inseguro, y
mediante el envío de solo dos mensajes. La clave Diffie Hellman solo podrá ser
conocida por los dos equipos que realizan la comunicación, y no podrá ser
descubierta por un atacante o por un tercero que quiera conocer dicha
comunicación.
El algoritmo crea una clave simétrica que cifrará la comunicación entre ambos
equipos, de forma que esta comunicación no podrá ser interceptada, aunque un
tercero conozca los mensajes enviados por el protocolo.
Realmente no se trata de un algoritmo de cifrado, sino de un algoritmo para el
intercambio de claves de forma segura, entonces, ¿para qué sirve el algoritmo Diffie
Hellman?, A través de este protocolo se crean dos claves idénticas para los equipos
que establecerán la comunicación, de manera que solo dichos equipos conocerán
esa clave y podrán establecer la comunicación de forma segura.
El funcionamiento de este
algoritmo es más sencillo de lo
que
parece
y
se
usa
frecuentemente en protocolos y
aplicaciones de encriptado de
datos, como SSL (Secure
Sockets Layer), SSH (Secure
Shell) o VPN (Virtual Private
Network).
Pero veamos con un sencillo
ejemplo cómo funciona el
algoritmo Diffie Hellman paso a
paso:
Imaginemos
que María
y
Pedro quieren establecer un color secreto entre ambos y que nadie más lo conozca.
Entonces, María y Pedro deciden un color común.
A continuación, tanto María como Pedro eligen otro color, el cual mantienen en
secreto.
Ahora, María y Pedro mezclan su color común, y obtienen un nuevo color, que se
envían mutuamente.
Por último, mezclan el color que han recibido de la otra parte con el que han
mantenido en secreto. Esto genera un nuevo color que será el mismo para ambos.
Esto daría lugar a su secreto, es decir, a la clave Diffie Hellman.
Este color resultante será un secreto que solo ellos conocerán, y otras personas
no lo podrán saber, aunque hayan tenido conocimiento de los colores que María y
Pedro se enviaron mutuamente.
Este algoritmo presenta un problema, no proporciona autenticación del emisor
-
RSA (1976). Su nombre provine de las iniciales de sus inventores: Ronald Rivest,
Adi Shamir y Leonard Adleman.
El cifrado RSA es un sistema que resuelve lo
que alguna vez fue uno de los mayores
problemas de la criptografía: ¿Cómo puedes
enviarle a alguien un mensaje codificado sin
tener la oportunidad de compartir previamente
el código con ellos?
El cifrado RSA funciona bajo la premisa de
que el algoritmo es fácil de calcular en una
dirección, pero casi imposible en sentido
inverso. Como ejemplo, si te dijeran que 701.111 es un producto de dos números
primos, ¿serías capaces de averiguar cuáles son esos dos números?
Incluso con una calculadora o una computadora, la mayoría de nosotros no tenemos
ni idea de por dónde empezar, y mucho menos serías capaz de averiguar la
respuesta. Pero si le damos la vuelta a las cosas, se vuelve mucho más fácil.
¿Cuál es el resultado de 907×773?
Si estuvieras lo suficientemente aburrido, habrías podido sacar tu teléfono o tal vez
calcularlo en tu cabeza para descubrir que la respuesta es el 701.111 mencionado
anteriormente. Este 907 y 773 son los números primos que responden a nuestra
primera pregunta, lo que nos muestra que ciertas ecuaciones pueden ser fáciles de
descifrar de una manera, pero aparentemente imposibles a la inversa.
Otro aspecto interesante de esta formación es que
es sencillo descifrar uno de los números primos si
ya tienes el otro, así como el producto. Si te dicen
que 701.111 es el resultado de 907 multiplicado
por otro número primo, puedes averiguar el otro
número primo con la siguiente ecuación:
701.111 ÷ 907 = 773
Dado que la relación entre estos números es
simple de calcular en una dirección, pero
increíblemente difícil en sentido inverso, la
ecuación se conoce como función de trampilla. Ten
en cuenta que si bien el ejemplo anterior es difícil de entender para las personas,
las computadoras pueden realizar la operación en una cantidad de tiempo trivial.
Debido a esto, RSA usa números mucho más grandes. El tamaño de los números
primos en una implementación real de RSA varía, pero en RSA de 2048 bits, se
unirían para crear claves de 617 dígitos. Para ayudarte a visualizarlo, una clave
sería un número de este tamaño:
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
99999999999999
Para poder “romper” estas claves, habría que factorizarlas (extraer los números a
partir de los que puede obtenerse mediante multiplicaciones) lo que es un proceso
computacionalmente muy complejo (Con claves de 2048 bits se necesitarían
5.8x1015 operaciones y, asumiendo que cada operación consume 1 milisegundo,
se tardarían más de 180000 años).
Comparativa Cifra simétrica y Cifrado asimétrico
Cifrado simétrico:
-
No permite autenticación del
emisor
- No permite por lo tanto no repudio
- Únicamente permite garantizar la
integridad del mensaje
- Para n participantes, necesitan
generarse un total de n * (n-1) / 2
claves diferentes
- Cada participante tendrá n- 1
claves diferentes, una para comunicarse con cada uno del resto de participantes.
- La longitud típica de la clave será de 128, 256 o 512 bits
- Claves se reutilizarán pocas veces para dificultar criptoanálisis
- Por lo tanto, necesitarán regenerarse muy a menudo, teniendo un tiempo de uso
reducid, las claves de sesión (generadas automáticamente) tendrán una vigencia de
segundos o minutos.
- Velocidad de cifrado alta debido a emplear claves pequeñas, del orden de 100 o
1000 veces más rápidos que el cifrado asimétrico
- La seguridad o fortaleza del sistema reside en cómo de segura se mantenga la
clave.
Cifrado asimétrico
-
-
-
-
Permite autenticación
Permite no repudio del emisor
Permite garantizar la integridad
del mensaje
Para n participantes, necesitan
generarse 2 * n claves
Cada participante
tendrá 2
claves
o
Pública
o
Privada
La longitud típica de la clave
será de 1024, 2048 o incluso
4096 bits
Claves se reutilizarán múltiples veces
El periodo de vida de las claves será elevado (años)
Velocidad de cifrado lenta, Por eso, a pesar de ser más seguro, no suele emplearse
como método de cifrado, su uso más común es su empleo para firma digital o
intercambio seguro de claves simétricas.
Su Seguridad o fortaleza, reside en la dificultad computacional de encontrar la clave
privada a partir de la clave pública.
Firma digital
Funciones hash
Una función criptográfica hash- usualmente conocida como “hash”- es un algoritmo matemático
que transforma cualquier bloque arbitrario de datos en una nueva serie de caracteres con una
longitud fija. Independientemente de la longitud de los datos de entrada, el valor hash de salida
tendrá siempre la misma longitud.
A partir de un mensaje M, una función hash o resumen H(M), genera un resumen del mismo, por
ejemplo:
M = La reunión es a las 20:30
H(M) = 03fgi8
Son funciones de tipo unidireccional. Esto significa que es posible y relativamente sencillo
computacionalmente hablando, el calcular dicha cadena resumen. Sin embargo, no es posible
generar, mediante un cómputo inverso, el documento o archivo original a partir de la huella
digital.
Se puede usar el resumen para garantizar la integridad de un mensaje (o archivo(s)), pues si el
mensaje cambia también lo hará el resumen.
-
Origen calcula el resumen de un documento antes de enviarlo al destino
H(docEnviado) = x
Se envía documento de origen a destino
Destino vuelve a calcular el resumen del documento recibido H(docRecibido) = y
Si x=y el documento enviado y recibido son el mismo (integridad), sino se ha
producido alguna modificación.
Existen multitud de algoritmos de hash, que resumen en más o menos bits el mensaje y son
más o menos resistentes a colisiones, (Colisión: posibilidad de que dos mensajes/archivos
diferentes generen el mismo resumen).
Algoritmos de los algoritmos más usados para generar funciones hash son MD5, SHA-1, SHA256, RIPEMD, …
Firma digital
Dada la lentitud del proceso de cifrado asimétrico,
no es viable firmar la totalidad de un documento,
cifraremos un resumen del mismo con una función
hash (con la clave privada del origen).
El destinatario, podrá comprobar la validez de la
firma digital según el siguiente proceso, abrir el
resumen firmado con la clave pública del origen,
esta clave suele enviarse en la misma
comunicación. Así se obtiene el resumen original.
calcularemos el resumen (con la misma función
hash) del documento original recibido, Si ambos
resúmenes coinciden, el documento no ha sufrido
modificaciones ➔ integridad. En caso contrario el
documento recibido no corresponde con el
documento cifrado.
Si los resúmenes coinciden, puesto que se ha
podido abrir con la clave pública del origen,
tenemos la certeza de que ha sido ese origen
quien lo ha firmado (pues sólo él tiene acceso a
su clave privada) ➔ autenticidad
4. MEDIDAS DE SEGURIDAD BASICAS
SSID
A menudo verá el acrónimo SSID cuando se trate de redes Wi-Fi. Un SSID de red WiFi es el término técnico para el nombre de su red. Por ejemplo, si ve un letrero que le indica
que se una a una red con un SSID de “Airport WiFi”, solo tiene que acceder a la lista de redes
inalámbricas cercanas y unirse a la red “Airport WiFi”.
¿Qué significa SSID?
SSID significa “Identificador de conjunto de servicios”. Según el estándar de red
inalámbrica IEEE 802.11, un “conjunto de servicios” se refiere a una colección de dispositivos
de red inalámbricos con los mismos parámetros. Entonces, el SSID es el identificador (nombre)
que le dice a qué conjunto de servicios (o red) se debe unir.
Un SSID es realmente solo un término técnico para el nombre de la red inalámbrica.
Cómo funcionan los SSID
Estos nombres están diseñados para ser un nombre único para distinguir entre múltiples
redes Wi-FI en el área para que pueda conectarse a la correcta.
Los
fabricantes de enrutadores
suelen
proporcionar
un
SSID
predeterminado como “Linksys” o
“Netgear”. Se puede cambiar a cualquier
otro que desee. Siempre y cuando se tenga
acceso al dispositivo.
Un nombre de estos puede tener
hasta 32 caracteres de longitud. Son
sensibles a las mayúsculas y minúsculas.
También se permiten algunos caracteres
especiales como espacios, guiones bajos,
puntos y guiones.
Si la red es una red abierta, cualquiera puede conectarse solo con el nombre. Sin
embargo, si la red está protegida con WPA2 u otro tipo de encriptación, las personas
necesitarán la contraseña antes de poder conectarse.
¿Qué sucede si hay varias redes Wi-Fi con el mismo SSID?
Una vez que se haya conectado a una red Wi-Fi con un cierto SSID una vez, su
dispositivo generalmente intentará conectarse a una WiFi con ese nombre en el futuro.
Las cosas se vuelven más complicadas si hay varias redes Wi-Fi con el mismo nombre.
Si están en la misma área, por ejemplo, dos redes denominadas “Inicio”, algunos dispositivos
intentarán conectarse automáticamente a la red con la señal más fuerte, mientras que otros
intentarán conectarse a la primera red que vean.
Por supuesto, si las dos redes Wi-Fi denominadas “Inicio” tienen diferentes frases de
contraseña, su dispositivo solo podrá conectarse con éxito a una de ellas. Entonces, si usa el
mismo nombre que su vecino, es probable que ambos tengan problemas de conexión hasta
que uno de ustedes lo cambie.
Filtrado MAC
Una de las muchas opciones y formas en que podemos proteger nuestro punto de
acceso Wi-Fi es el filtrado MAC. Como todo en el mundo de la seguridad, debéis saber que
no es impenetrable, y que existen formas para saltar esta barrera que le añadimos a nuestra
red, pero sin lugar a dudas es una de las mejores opciones para aumentar la seguridad de
nuestra red y conseguir que nadie que no queramos se conecte a nuestro punto de acceso.
El filtrado MAC toma su nombre
de la dirección MAC, siglas en inglés
de Media Access Control, de las
tarjetas de red de los distintos
dispositivos que están preparados para
conectarse a una red, como puede ser
un ordenador, una tablet o un
Smartphone.
ada dispositivo tiene una dirección MAC única que identifica a su tarjeta de red –si hablamos
de un equipo con varias tarjetas de red tendrá varias dirección MAC–. Sería algo similar a
nuestro carnet de identidad.
El filtrado MAC utiliza una lista de direcciones MAC que nosotros introduciremos, es
decir, una lista de dispositivos. Tomando en cuenta esta lista, hay dos modos en los que se
puede configurar:
◾Permitiendo la conexión a los dispositivos añadidos a la lista de direcciones MAC,
quedando cualquier otro sin posibilidad de conectarse a nuestra red. Esto es bastante útil
cuando queremos que solo unos determinados dispositivos puedan conectarse a nuestro WiFi, pero presenta el inconveniente de que si recibimos invitados no podrán hacer uso de
nuestra red.
◾Denegando la conexión a los dispositivos que aparecen en la lista de direcciones
MAC, circunstancia en la que cualquier otro dispositivo podrá conectarse. Esta forma sería
adecuada para no permitir la conexión a un determinado dispositivo del que conozcamos la
dirección MAC, por ejemplo, el teléfono móvil de nuestro hijo o el equipo del vecino que se
conecta a nuestra red sin permiso.
Cómo configurarlo
Configurar el filtrado MAC es bastante sencillo. Deberemos empezar por entrar en la
web de administración del router. Para ello deberemos escribir la dirección IP del router en
nuestro navegador (suele ser la 192.168.1.1) e identificarnos con nuestros credenciales, los
que normalmente son ¨admin¨ como usuario y como contraseña, aunque esto depende del
modelo de router que tengamos.
Antes de seguir con la
configuración en la web de
administración,
deberemos
conocer las direcciones MAC
de los dispositivos a los que
queramos permitir o denegar
la conexión.
En el caso de que nuestro objetivo sea denegar la conexión al algún dispositivo que no
sea de nuestra propiedad, podemos utilizar un programa como Wireless Network Watcher,
con el cual podremos ver qué dispositivos están conectados a nuestro punto de acceso y sus
direcciones MAC.
Una vez anotadas las direcciones MAC que utilizaremos, debemos ir al apartado del
filtrado MAC. Entre otras configuraciones tenemos que localizar la sección Wireless o Wi-Fi
y entrar al submenú MAC filter o filtrado MAC.
Ya dentro del apartado de filtrado MAC veremos algo similar a la imagen de arriba.
Disponemos de, como ya hemos explicado antes, dos formas de configurar el filtrado MAC:
permitir la conexión a los dispositivos de la lista o denegársela. Por tanto, la configuración es
sencilla, no tenemos más que escoger el modo que mejor se adecue a nuestras necesidades e
ir añadiendo las direcciones MAC de cada uno de los dispositivos.
Tipos de Autenticación; WEB y WPA
Para que un cliente tenga acceso a una red o un punto de red, es necesario realizar el
proceso de autenticación que consiste en verificar la identidad de un cliente previo a otorgarle
dicho acceso. Existen diferentes tipos de autenticación de acuerdo al nivel de seguridad que
requiera la infraestructura de red:
- Autenticación Abierta
- WEP
- WPA-Personal
- WPA2-Personal
- WPA-Enterprise
- WPA2-Enterprise
Autenticación abierta:
La autenticación abierta permite el acceso a la red a cualquier dispositivo, de esta
manera cualquier dispositivo que conozca el SSID del punto de acceso puede obtener acceso
a la red.
WEP.
La privacidad equivalente por cable (WEP) se considera una forma de protocolo de
seguridad que se diseñó para proporcionar un nivel de seguridad y privacidad a una red de
área local inalámbrica (WLAN) comparable al que normalmente se espera de una red de área
local por cable. Dado que una red inalámbrica puede transmitir datos a través de ondas de
radio por toda el área, estos datos pueden ser fácilmente interceptados a través de
transmisiones de datos inalámbricas. Otros usuarios pueden incluso escuchar a escondidas
conversaciones privadas y confidenciales realizadas a través de redes inalámbricas sin esta
forma de seguridad.. Una vez que los datos son interceptados, el sistema los hace
irreconocibles porque ya han sido encriptados. Sin embargo, los sistemas que están
autorizados en la red podrán reconocer y descifrar los datos. Esto se debe a que los dispositivos
de la red utilizan el mismo algoritmo de cifrado. Por lo tanto, el objetivo principal de WEP es
proporcionar seguridad a las redes inalámbricas.
Funcionalidad
WEP emplea el algoritmo RC4 de RSA Data Security, y es utilizado para cifrar las
transmisiones realizadas a través del aire. El estándar define el uso de RC4 con claves semillas
(seeds) de 64 y/ó 128 bits, de los cuales 24 bits corresponden al vector de inicialización ( IV
Inicialization Vector) y el resto, 40 ó 104 bits, a la clave secreta compartida entre emisor y
receptor. El IV se genera dinámicamente y debe ser diferente para cada trama. El objetivo
perseguido con el IV es cifrar con claves diferentes, para impedir que un posible atacante
pueda capturar suficiente tráfico cifrado con la misma clave y terminar finalmente deduciendo
ésta. Como es lógico, ambos extremos deben conocer tanto la clave como el IV. Lo primero
sabemos ya que es conocido puesto que está almacenado en la configuración de cada elemento
de red.
El IV, en cambio, se genera en un extremo y se envía en claro dentro de la propia trama al
otro extremo, por lo que también será conocido.
-
Las siguientes son las dos claves compartidas de WEP:
o Clave de sesión Unicast: Se trata de una clave de cifrado que protege el tráfico
unicast entre un cliente inalámbrico y un AP inalámbrico, así como el tráfico de
multidifusión y difusión enviado por el cliente inalámbrico al AP inalámbrico.
El término unidifusión se refiere simplemente a una transmisión que se realiza
uno a uno desde un punto de la red a otro punto de la red. Sólo hay un emisor y
un receptor. Este es el método más común de transferencia de información que
tiene lugar en las redes.
o Multidifusión o global: Esta es una clave de encriptación que protege el tráfico
de multidifusión y difusión entre un AP inalámbrico y todos sus clientes
inalámbricos conectados. El término multidifusión se refiere a una transmisión
que utiliza una asociación de uno a muchos de muchos o de muchos a muchos
de muchos. Esto difiere de la difusión ya que la dirección de destino designa un
subconjunto, no necesariamente todos, de los nodos accesibles.
Métodos de autenticación
-
El WEP utiliza dos tipos de métodos de autenticación:
o Autenticación de sistema abierto (OSA) Este es un proceso por el que un
dispositivo informático tendrá acceso a una red inalámbrica que utiliza el
protocolo de privacidad equivalente por cable. Con la presencia de la OSA, un
ordenador equipado con un módem inalámbrico puede acceder fácilmente a
cualquier red de WEP y recibir archivos que no estén cifrados. Esto proporciona
autenticación incluso sin realizar ningún tipo de verificación de cliente. Debido
a la simplicidad de la OSA, también se puede utilizar junto con métodos de
autenticación de seguridad de red más avanzados como la autenticación PSK y
802.1X o EAP.
o Autenticación de clave compartida (SKA): Este método de autenticación se
considera más complejo que la OSA. Este es un método en el que un dispositivo
informático utiliza el protocolo WEP para tener acceso a una red inalámbrica.
Esto establece que un sistema que solicitó tiene conocimiento de una clave
secreta compartida que se requiere para la autenticación. El proceso comienza
con un cliente que envía una autenticación al punto de acceso de la red. El AP
enviará al cliente un archivo cifrado. El cliente devolverá el expediente para que
sea examinado por el PA. Si el archivo es igual al que tiene el AP en el registro,
el AP sabrá que el cliente está usando la clave correcta y por lo tanto se le
concederá el acceso a la red.
Historia
En 1999, se adaptó el uso de WEP para proporcionar seguridad inalámbrica. Con esto,
se implementaron mejoras específicas a WEP, como WEP+ y el dinámico WEP, para intentar
subsanar algunas de las deficiencias del WEP anterior, pero todas estas tecnologías también
se consideran inviables en la actualidad. En 2004, WEP fue sustituido por WPA o también
conocido como acceso protegido Wi-Fi Es el estándar de seguridad para los usuarios de
dispositivos informáticos equipados con conexiones inalámbricas a Internet. Más tarde, el
WPA fue reemplazado por el WPA2. Este es un método para asegurar la red a través de esto
con el uso de la autenticación de clave pre-compartida que es opcional. Esto fue diseñado
para los usuarios en casa sin un servidor de autenticación empresarial.
Problemas comunes
WEP siempre ha sido considerado como uno de los protocolos principales que se
utilizan para la seguridad inalámbrica, sin embargo, WEP también experimentó varias
limitaciones que socavaron los reclamos de seguridad del sistema. La razón de esto es el
diseño del protocolo criptográfico. El WEP es realmente vulnerable debido a los IVs y llaves
relativamente cortos que permanecen estáticos. . Sin embargo, WEP puede utilizarse para
otras funciones de seguridad
WPA y WPA2
WPA- Personal. WPA fue creado para corregir los problemas de seguridad que hacían
vulnerable a WEP. Utiliza claves de codificación de 128 bits y
claves de sesión dinámica para garantizar la privacidad y
seguridad de la red inalámbrica.
WPA2-Personal. WPA2 es una mejora de WPA que
corrige algunas vulnerabilidades detectadas en WPA e
implementa el estándar IEEE 802.11i completo. Al igual que WPA- Personal requiere una
clave ore-compartida (PSK) en el punto de acceso y los clientes.
WPA- Enterprise. La versión Empresarial de WPA, ofrece un control individualizado
y centralizado sobre el acceso, cuando los usuarios tratan de conectarse a la red, necesitan
presentar sus credenciales de acceso al sistema. WPA- Enterprise verifica los usuarios de red
mediante un servidor de autenticación como RADIUS.
WPA2-Enterprise. WPA2-Enterprise es una mejora de WPA e implementa todo el
estándar IEEE 802.11i completo. Al igual que el WPA- Enterprise, verifica los
usuariosmediante un servidor de autenticación.
WPA
WPA es el protocolo posterior a WEP, el cual nació como contramedida a las grandes
carencias que poseía WEP con respecto a diversos ataques bastante comunes hoy en día y que
son fácilmente realizables dentro de un hogar con un computador común y corriente y con
software que se encuentra rondando libremente por internet.
WPA implementa la mayoría del estándar IEEE 802.11i, y fue creado como
contramedida a la débil seguridad en las redes mientras 802.11i. WPA fue creado por la WiFi Alliance, la cual es una asociación comercial mundial que es formada por una gran red de
compañías que trae WiFi y estandariza su uso. La IEEE es una organización de consenso de
construcción
de
aparatos
electrónicos que diseña, implementa
y avanza la tecnología global. Su
trabajo encamina la funcionalidad,
capacidades e interoperabilidad de
una larga variedad de productos y
servicios. El protocolo IEEE 802.11i
está dirigido a batir la vulnerabilidad
de la seguridad que sufrían en ese
entonces las redes de computadores
con respecto a sus protocolos de
autenticación y de codificación.
WPA adopta la autenticación de
usuarios utilizando una contraseña pre compartida entre todos los equipos de la red, que de
un modo similar al WEP (TKIP), requiere introducir la misma clave en todos los equipos. El
proceso de TKIP comienza con una clave temporal de 128 bits que es compartida entre los
clientes y los puntos de acceso, luego, se combina la clave temporal con la dirección MAC
de cada uno de los hosts y después de esto agrega un vector de inicialización, al igual que con
WEP, para producir la contraseña de encriptación, la diferencia radical con el anterior método
es la longitud de este (48 bits). Este procedimiento asegura que cada estación utilice diferentes
claves para cifrar los datos.
Gracias a estos procedimientos la contramedida mientras se implementaba el nuevo
protocolo sirvió de respaldo enorme a la seguridad informática ya que logro destruir varios
métodos de ataques en el cual WEP era muy vulnerable, Como se mencionaba al principio.
Otra gran diferencia con WEP es que cambia las claves temporales cada 10.000 paquetes,
evitando asi que el atacante tenga mucha información para poder descifrar la clave
precompartida. Además, WPA incluye protección contra ataques de "repetición" (replay
attacks), ya que incluye un contador de tramas, así pues impide que otros dispositivos envíen
tramas ya adoptadas por el dispositivo que recibe.
Vulnerabilidades de WPA
La vulnerabilidad en la tecnología WPA es un caso particular que se ha hecho más popular
últimamente a medida que avanza la tecnología de ataques, el llamado ¨Dictionary Attack¨ en
el cual el atacante intenta descifrar la clave contenida en el Handshake la cual es una
combinación encriptada de la clave de acceso.
El Ataque Diccionario intenta forzar la clave ¨adivinando¨ la frase que generalmente
es una combinación de palabras y números usados comúnmente, así pues, cuanto más grande
sea el Diccionario que contenga el programa descifrador más posibilidades tiene de encontrar
la clave. El mayor problema que tiene este tipo de ataque es que la información de la clave
solo se puede obtener en el ¨handshake¨ entre el servidor y el usuario, por lo tanto no es un
ataque rápido, requerirá de que un usuario se conecte durante el periodo que uno busca obtener
la clave, o forzando la desconexión del host Así pues, Robert Moskowitz declara
en ¨Debilidad en la selección de la clave en la interface WPA¨ que ¨La clave utilizada con
menos de 20 caracteres es muy poco probable que evada ataques. . . ¨
La ruptura de claves WPA se basa en dos pasos, capturar el handshake y el crackeo
mediante diccionario.
Cada vez que un cliente se conecta a una red con cifrado WPA, envía un paquetesaludo, o Handshake al AP al que se va a conectar, donde este paquete-saludo contiene la
contraseña encriptada que se
desea obtener.
El handshake solo se
puede capturar exclusivamente
cuando un cliente se conecta al
punto de acceso. Por tanto se
abren dos posibilidades, esperar
pacientemente a que el cliente
se desconecte y se vuelva a
conectar, o bien, forzar la
desconexión
del
cliente
utilizando un ataque de
desautenticación
(es
esto
último lo que siempre se suele hacer).
Una vez obtenido el handshake (no se suele obtener a la primera por lo que es muy
probable que se tenga que intentar varias veces) tan solo quedara crackear este mediante un
diccionario. No obstante no basta con utilizar cualquier diccionario, ya que cuanto más
tamaño y combinaciones tenga el diccionario más posibilidades habrá de encontrar la clave
buscada.
WPA2: ¿Cómo funciona este algoritmo? Seguridad Wi-Fi
El protocolo IEEE 802.11i-2004, o mas conciso, 802.11i, es una modificación del
original 802.11 implementado como WPA2, o WiFi Protected Access 2. Este estándar
especifica mecanismos de seguridad en redes inalámbricas, reemplazando la cláusula de
autenticación y privacidad del estandar original.
Este estándar dejó obsoleto al viejo WEP (wireless equivalent privacy), mientras que
estos mecanismos fueron agregados también al estándar publicado Como IEEE 802.11-2007.
La seguridad es mucho más fuerte y robusta en comparación con el protocolo WPA.
WPA2 ya no se basa en un parche temporal sobre el algoritmo RC4 sino que utiliza el
algoritmo de encriptación AES. Dicho algoritmo requiere un hardware mucho más robusto
que los anteriores protocolos por lo que algunos puntos de acceso antiguos no pueden utilizar
dicho protocolo.
La implementación de protección que se aplica en el estándar de seguridad Wifi
802.11a se conoce con el acrónimo CCMP y está basada en el algoritmo AES. El cifrado que
se utiliza es una cifrado simétrico de 128 bits y el vector de inicialización tiene una longitud
igual que en el WPA, es decir de 48 bits.
¿Qué es el cifrado AES (Estándar de cifrado avanzado)?
En resumen, AES es un tipo de cifrado simétrico, ya que utiliza la misma clave para cifrar
y descifrar datos.
También utiliza el algoritmo SPN (red de permutación de sustitución), aplicando
múltiples rondas para cifrar los datos. Estas rondas de encriptación son la razón detrás de la
impenetrabilidad de AES, ya que hay demasiadas rondas para romper.
Hay tres longitudes de claves de cifrado AES. Cada longitud de clave tiene un número
diferente de posibles combinaciones de teclas:
128 bits: 3,4 x 10 38
192 bits: 6,2 x 10 57
256 bits: 1,1 x 10 77
Aunque la longitud de la clave de este método de encriptación varía, su tamaño de bloque,
128 bits (o 16 bytes), se mantiene fijo.
¿Cómo funciona el algoritmo de cifrado AES?
El algoritmo de cifrado AES utiliza cifradores de bloque tanto para cifrar como para
descifrar la información. El procedimiento crea texto cifrado, una versión ilegible del texto en
claro. El mensaje real no puede revelarse hasta que un usuario utiliza una clave secreta para
descifrarlo.
Inicialmente, el sistema divide la información sensible en bloques. Existen múltiples
formas de organizar los datos, pero la mayoría de las redes utilizan el tamaño de clave de 128
bits. Tras la división, los datos sufren varias modificaciones:
-
Ampliación clave
Este proceso desarrolla un nuevo tipo de clave: una clave redonda. Cada ronda crea otra
clave redonda utilizando un sistema especial llamado programa de claves de Rijndael.
Independientemente de su frase inicial, el programa de claves la convierte en una serie de
números y caracteres desordenados. Sin embargo, los caracteres no son totalmente aleatorios
porque el sistema utiliza un proceso específico para codificar cada símbolo. El proceso de
encriptación no necesitará esta programación por el momento, pero será crucial más adelante.
-
Integración de la llave redonda
Durante esta etapa, el sistema inserta la clave original de la ronda en la mezcla de datos
que se ha dividido. También es la primera instancia de encriptación.
Aquí, los algoritmos añaden la clave original a la frase, que ya estaba transformada en un
bloque. Incluir dos bloques de texto más puede parecer imposible, pero no es el caso en este
sistema.
-
Sustitución de bytes
Es entonces cuando cada byte se sustituye por
uno nuevo, en función de la casilla de sustitución de la
red. Aquí también se utiliza la programación de claves
de Rijndael, ya que proporciona una matriz
preestablecida para la sustitución.
-
Cambio de filas
Esta etapa consiste en desplazar las filas de la
información dividida para dejar paso a la nueva información. La primera permanece en su sitio,
pero las demás se reajustan.
Por ejemplo, el algoritmo desplaza la segunda fila un byte a la izquierda, mientras que la
tercera se desplaza dos bytes a la izquierda. La última fila se desplaza tres bytes hacia el mismo
lado.
-
Columnas de mezcla
El sistema utiliza una matriz predeterminada para crear nuevos bloques de código. La
acción multiplica la columna por la matriz para proporcionar otro bloque de código. Es un
proceso complejo que implica matemáticas avanzadas.
-
Integración de la llave redonda
La red introduce una clave redonda más en las columnas. Sin embargo, no produce la
clave desde cero, sino que se limita a aplicar la clave creada en la sección de expansión.
La clave se incorpora al bloque después de que el sistema se haya mezclado según la
matriz. Esto proporciona al administrador más código, que se somete a nuevas modificaciones.
-
Repetición
Cada cifrado AES implica los pasos anteriores,
pero el procedimiento aún no ha terminado. Es
necesario repetirlo varias veces.
A continuación le indicamos cuántas veces
reitera el sistema este proceso, en función de la
longitud de la clave de encriptación:
– Claves de 128 bits – 9 veces
– Claves de 192 bits – 11 veces
– Claves de 256 bits – 13 veces
También hay un número específico de rondas de transformación. De nuevo, depende de
la longitud de la clave de encriptación:
– Claves de 128 bits – 10 rondas
– Claves de 192 bits – 12 rondas
– Claves de 256 bits – 14 rondas
Funcionamiento del protocolo WPA2
WPA2 mejoró la versión anterior con dos nuevos protocolos:
o 4-way handshake – negociación de 4 mensajes
o Group key handshake – negociación de clave de grupo
El proceso inicial de autenticación es llevado a cabo o utilizando una PSK (pre-shared
key) o siguiendo el intercambio EAP (Extensible Authentication Protocol, es un framework de
autenticación usado habitualmente en redes WLAN) a través de las definiciones del IEEE
802.1X, también conocido como EAPOL, que requiere la presencia de un servicio de
autenticación.
Este proceso asegura que un cliente es autenticado con el AP o router (Access Point).
Después de la autenticación de PSK o EAP, se genera una clave secreta compartida, llamada
PMK (pairwise master key). La PMK es generada desde una contraseña que es establecida a
través de una función Hash (específicamente, PBKDF2-SHA1). En un sistema de PSK, la PMK
es realmente la misma PSK seteada por el usuario. Si el sistema autentica con EAP, la PMK es
generada desde los parámetros provistos por el servidor de autenticación.
El 4-way handshake de WPA2
El handshake de 4 caminos está diseñado de modo que el AP, o authenticator, y el cliente
inalámbrico puedan independientemente proveer al otro la clave que conocen para el PSK/PMK,
sin comprometerla.
En vez de enviar la clave al otro nodo, el AP y el cliente cifran un mensaje para el otro,
que solo puede ser descifrado con la PMK que han compartido, y si el mensaje puede ser
descifrado satisfactoriamente, esto provee información de la PMK.
El handshake de 4-way es crítico para la protección de la PMK de APs maliciosos, por
ejemplo, un atacante que intente falsear el SSID del AP original… de modo que el cliente nunca
le «dice» al AP su PMK.
La PMK es generada luego de toda la sesión, y debería ser expuesta lo menos posible al
medio. No obstante, las claves para cifrar el tráfico sí deben ser enviadas. El handshake de 4way es utilizado para establecer otra clave, llamada PTK (pairwise Transient Key). La PTK es
generada por concatenación de algunos atributos:
La PMK
Un número de un solo uso (NONCE) del AP: Anonce.
Un número de un solo uso del cliente: Cnonce.
La dirección MAC del AP
La dirección MAC del cliente.
El producto se utiliza como entrada a una función pseudo-random.
Además, el handshake de 4 caminos
también produce una clave temporal de grupo,
llamada GTK (Group Temporal key), utilizada
para descifrar mensajes broadcast y multicast.
El intercambio real del 4-way handshake
son los siguientes, y todos viajan en forma de
tramas EAPOL-key:
El AP envía un valor nonce al cliente.
Este valor se llama Anonce. El cliente genera su
propio nonce, llamado Cnonce, y ahora tiene
todos los atributos para construir la PTK.
El cliente envía su propio Cnonce al AP junto con un código de integridad de mensaje, o
MIC, que permite verificar la autenticidad. Es, en realidad, un HMAC (Hash message
authentication code) o, específicamente aquí, MAIC (message authentication and integrity code).
El AP construye y envía al cliente la GTK o clave de grupo, y una secuencia de números
acompañada de con otro MIC. Esta secuencia de números será utilizada en la siguiente trama
broadcast o multicast, de modo que al recibirla, el cliente puede ejecutar una detección básica de
replay.
El cliente envía finalmente una confirmación, o acknowledge (ACK) al AP.
Algunas cuestiones de seguridad
WPA2 es inseguro en alguno de estos casos:
Contraseña débil
Las claves de autenticación de WPA y WPA2 son
vulnerables a password cracking por fuerza bruta, por lo que se recomienda siempre claves de
alrededor de 20 caracteres.
Spoofing de tráfico WPA y descifrado
Mathy
Vanhoef,
quien
además
descubrió
recientemente
el ataque
KRACK mencionado mas abajo, junto con Frank Piessens, demostraron que, mediante un port
scanner apuntado a un cliente que utilice WPA-TKIP, es posible inyectar en su conexión
paquetes arbitrarios con al menos 112B de paylod, y demostraron cómo descifrar paquetes
arbitrarios, lo que puede ser utilizado para robar sesiones TCP de la víctima, permitiendo
al atacante inyectar, por ejemplo, código javascript malicioso.
WPS Pin recovery
En Diciembre de 2011 Stefan ViehBök descubrió esta vulnerabilidad en el WiFi
Protected Setup. Esto permite a un atacante remoto recuperar el PIN de WPS, y con el, en
unas pocas horas, obtener la contraseña WPA/WPA2. Si se puede, es recomendable desactivar
la característica de WPS del router. Lo peor, el PIN de WPS suele venir escrito en la etiqueta
del router, y muchos routers no permiten modificarlo en el caso de que haya sido
comprometido.
MS-CHAPv2
Este protocolo de autenticación de Microsoft cuenta con un amplio repertorio de
vulnerabilidades graves, entre las que se encuentran el acceso a
las contraserñas por fuerza bruta. Con decir que en e 2012 la
seguridad de MS-CHAPv2 se redujo a romper una sola clave
DES (Data Encryption Standard), un algoritmo de cifrado
simétrico de bloques ya obsoleto.
Hole196
Esta es una vulnerabilidad del protocolo WPA2 que
abusa de la GTK. Ella puede ser utilizada para conducir a
ataques de MITM (Man In The Middle) y DoS (Denial of
Service). No obstante, se asume que el atacante ya está
autenticado contra el AP y así puede acceder a la GTK
generada.
Lack of forward secrecy
WPA no provee PFS (Perfect Forward Secrecy), lo que significa que si un atacante
descubre el PSK, puede descifrar todos los paquetes WIFI cifrados, tanto los futuros, como
los pasados, que hayan sido recolectados por el atacante con un sniffer. WPA solo protege a
los usuarios de atacantes que no tienen acceso a la contraseña de autenticación, no protege a
un usuario de un ataque proveniente de otro usuario de la red WiFi. Es recomendable, por este
punto, siempre utilizar SSL/TLS en las comunicaciones, o VPN.
Predictable Group Temporal Key (GTK)
En el 2016 se demostró que WPA y WPA2 contienen un generador numérico aleatorio
inseguro. Los investigadores mostraron que, si un fabricante implementa un generador random
determinado, un atacante será capaz de predecir el GTK que se supone que es generado
aleatoriamente por el AP.
KRACK attack
En octubre de este año, 2017, se descubrió una nueva vulnerabilidad en WPA2, llamada
KRACK, un acrónimo de Key Reinstallation AttaCK,
En este ataque de reinstalación de la clave, el atacante obliga a la víctima, o sea, el
router, AP o dispositivo que esté generando la red wifi, a reinstalar una clave que ya está en
uso por otra sesión. esto se alcanza manipulando y reemplazando mensajes del la negociación
de los mecanismos criptográficos del protocolo. Cuando la víctima reinstala la clave, los
parámetros asociados a la misma, tales como el NONCE (número de paquete incremental) y
el número de paquete recibido (replay counter) son blanqueados a su valor inicial.
Esencialmente para garantizar la seguridad, una clave debería ser utilizada tan solo una vez
(NONCE – Number used ONCE). Desafortunadamente, WPA2 no garantiza este
comportamiento, y manipulando los mensajes de información de cifrado, podemos reutilizar
una clave anterior.
Cuando un cliente se une a la red,
ejecuta esta negociación inicial de 4 mensajes
para negociar una nueva clave de cifrado
simétrico del contenido del tráfico. Instalará
esta clave después de recibir 3 de los 4
mensajes del handshake. Una vez que la clave
está instalada, la utilizará para cifrar las
tramas de dato mediante un protocolo de
cifrado simétrico, como AES (dependiendo
de la configuración de la seguridad en el
router/AP).
Hasta ahí todo bien, ahora, como los
mensajes pueden perderse por problemas de conectividad entre el nodo remoto y el router,
éste retransmitirá a su cliente que intenta conectarse, el mensaje número 3 mientras no reciba
un acuse de recibo apropiado (ACK – acknowledge).
Como resultado de esto, el cliente podría recibir el tercer mensaje múltiples veces. Cada
vez que lo recibe, reinstalará la misma clave blanqueará los contadores de paquetes
transmitidos y recibidos utilizados por el protocolo de cifrado configurado para la red. Así,
un atacante puede forzar estos blanqueos de contadores almacenando y reenviando el tercer
mensaje de la negociación. Eso de limpiar el nonce y el contador de recibidos permite un
ataque directo al protocolo de cifrado, por ejemplo, los paquetes pueden ser reenviados,
descifrados, y/o re-generados, y esta misma técnica puede ser utilizada para atacar los otros
mecanismos de negociación de claves (PeerKey, TDLS, o fast BSS).
En la práctica, KRACK permite a un atacante descifrar los paquetes de la víctima
porque el ataque de reinstalación de clave causa que los nonces o números de paquetes
(también conocidos como vector de inicialización, o IV – inicialitation vector-) sean puestos
a cero nuevamente.
Como resultado de esto, la misma clave de cifrado es utilizada con valores NONCE
que ya han sido utilizados en el pasado. Esto causa que todos los protocolos de cifrados de
WPA2 reutilicen el flujo de claves, o keystream, cuando cifren los paquetes. Este keystream
puede entonces ser usado para descifrar mensajes que fueron cifrados utilizando el mismo
nonce.
WPA3-Personal
¿Cuáles son los cambios en WPA3-Personal que lo convierten en el protocolo de
seguridad más avanzado hasta el momento?
Utiliza un cifrado de 128 bits que tardaría miles de millones de años en utilizar la
fuerza bruta. En comparación con WEP, que solo utiliza encriptación de 40 bits, puedes tener
una idea aproximada del nivel de seguridad.
Proporciona una forma segura y práctica de autenticar el acceso a la red sin
contraseñas (sí, eso significa que no más recordar contraseñas como "contraseña" o
"12345678"). En cambio, WPA3 usa el Protocolo de aprovisionamiento de dispositivos WiFi (DPP) que permite a los usuarios usar códigos QR o etiquetas NFC para iniciar sesión en
una red.
Protege a los usuarios del uso de redes abiertas en lugares como cafés y restaurantes,
donde estamos acostumbrados a habilitar VPN o HTTPS seguro para proteger la red. Con
WPA3, cada dispositivo individual conectado a una conexión a Internet no segura está
encriptado, lo que dificulta el robo de datos.
Nuevas características de WPA3
Protocolo Dragonfly Handshake o el protocolo Simultaneous Authentication of
Equals (SAE) requerirá una clave de encriptación para nuevas interacciones dentro de la red.
Esto retrasará el impacto de un posible ataque y hará que la contraseña sea más estricta y
difícil de descifrar. El SAE también evita el posible descifrado de datos cuando está
desconectado.
Reemplazo del WPS El Protocolo de Aprovisionamiento de Dispositivos WiFi o DPP
es una nueva y fácil manera de añadir nuevos dispositivos de forma más segura. La función
Easy Connect facilita las conexiones en casa y en dispositivos de Internet of Things (IoT) a
través de un código QR.
Cifrado inalámbrico oportunista (OWE) Cuando se utilizan hotspots en público, los
usuarios reciben una mejor protección a través del Wi-Fi Enhanced Open que proporciona
encriptación no autenticada.
Tamaños de clave de sesión más grandes El mayor tamaño de la clave de sesión hará
que las contraseñas sean más difíciles de descifrar. Esta característica está disponible para
WPA3-Enterprise que soporta seguridad de 192 bits en toda su etapa de autenticación.
Autenticación NFC La comunicación de campo cercano también puede incluirse en
la certificación WPA3. Esta tecnología se utiliza para conectar entre sí dispositivos a una
distancia extremadamente corta.