SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA– INGENIERÍA DE SISTEMAS“Seguridad en Redes Inalámbricas”

“SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS”

Curso:

“Redes y Conectividad”.

Alumnos:

CUEVA MENDOZA, Cesar Blademir.

ESPEJO IZQUIERDO, Johnny David.

LLANOS AMAMBAL, Frank.

ORELLANO VASQUEZ, Marlong.

SALDAÑA HUARIPATA, Jaime.

Profesor:

Ing. José Micha Ortiz

Cajamarca, Febrero del 2010.

Seguridad en Redes Inalámbricas Página 1


INTRODUCCIÓN

El mundo de las comunicaciones está recibiendo una serie de cambios en su base muy importantes. Los aparatos que hasta ahora tenían una conexión a través de una frecuencia de propagación por el aire, han pasado o pasaran a tener unas conexiones cableadas. Éste seria el caso de la televisión doméstica que pasa de la conexión con las antenas, a la fibra óptica. Por otro lado, las comunicaciones que tenían un medio físico cableado, como el teléfono, están pasando y pasaran en un porcentaje elevado a ser definitivamente de conexión inalámbrica. La causa de este cambio de mentalidad en las comunicaciones se debe encontrar en que los aparatos como el televisor son fijos y que por lo tanto pueden estar conectados permanentemente. De esta manera se deja libre el espacio de radiofrecuencia que se ocupa, con tal de dejarlo a otros servicios futuros móviles.

Las redes inalámbricas de área local (WLAN) tienen un papel cada vez más importante en las comunicaciones del mundo de hoy. Debido a su facilidad de instalación y conexión, se han convertido en una excelente alternativa para ofrecer conectividad en lugares donde resulta inconveniente o imposible brindar servicio con una red alambrada. La popularidad de estas redes ha crecido a tal punto que los fabricantes de computadores y motherboards están integrando dispositivos para acceso a WLAN en sus equipos; tal es el caso de Intel, que fabrica el chipset Centrino para computadores portátiles.



RESUMEN

La falta de seguridad en las redes inalámbricas es un problema que, a pesar de su gravedad, no ha recibido la atención debida por parte de los administradores de redes y los responsables de la información. Este artículo presenta las tecnologías existentes para mejorar el nivel de seguridad en las redes inalámbricas 802.11, con sus ventajas, desventajas y escenarios de aplicación.

Son muchos los motivos para preocuparnos por la seguridad de una red inalámbrica. Por ejemplo, queremos evitar compartir nuestro ancho de banda públicamente. A nadie con algo de experiencia se le escapa que las redes inalámbricas utilizan un medio inseguro para sus comunicaciones y esto tiene sus repercusiones en la seguridad. Tendremos situaciones en las que precisamente queramos compartir públicamente el acceso a través de la red inalámbrica, pero también tendremos que poder configurar una red inalámbrica para limitar el acceso en función de unas credenciales. También tenemos que tener en cuanta que las tramas circulan de forma pública y en consecuencia cualquiera que estuviera en el espacio cubierto por la red, y con unos medios simples, podría capturar las tramas y ver el tráfico de la red. Aunque esto pueda sonar a película de Hollywood, está más cerca de lo que podríamos pensar.

Para resolver los problemas de seguridad que presenta una red inalámbrica tendremos que poder, por un lado, garantizar el acceso mediante algún tipo de credencial a la red y por otro garantizar la privacidad de las comunicaciones aunque se hagan a través de un medio inseguro.

Una empresa no debería utilizar redes inalámbricas para sus comunicaciones si tiene información valiosa en su red que desea mantener segura y no ha tomado las medidas de protección adecuadas. Cuando utilizamos una página web para enviar un número de tarjeta de crédito deberemos, hacerlo siempre utilizando una web segura porque eso garantiza que se transmite cifrada. Pues en una red inalámbrica tendría que hacerse de una forma parecida para toda la información que circula, para que proporcione al menos la misma seguridad que un cable. Pensemos que en una red inalámbrica abierta se podría llegar a acceder a los recursos de red compartidos.



CONCEPTOS BÁSICOS

RED INALÁMBRICA

Las redes inalámbricas (en inglés wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de antenas. Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de mantenimiento que una red convencional.

Otra de las ventajas de redes inalámbricas es la movilidad. Red inalámbrica los usuarios puedan conectarse a las redes existentes y se permite que circulen libremente. Un usuario de telefonía móvil puede conducir millas en el curso de una única conversación, porque el teléfono se conecta al usuario a través de torres de la célula. Inicialmente, la telefonía móvil es cara. Costes de su uso restringido a profesionales de gran movilidad, como directores de ventas y ejecutivos encargados de adoptar decisiones importantes que tendrían que ser alcanzados en un momento de aviso, independientemente de su ubicación. La telefonía móvil ha demostrado ser un servicio útil.



EL PROBLEMA DE LA SEGURIDAD

El acceso sin necesidad de cables, la razón que hace tan populares a las redes inalámbricas, es a la vez el problema más grande de este tipo de redes en cuanto a seguridad se refiere. Cualquier equipo que se encuentre a 100 metros o menos de un punto de acceso, podría tener acceso a la red inalámbrica. Por ejemplo, si varias empresas tienen sede en un mismo edificio, y todas ellas poseen red inalámbrica, el equipo de un empleado podría encontrarse en cierto momento en el área de influencia de dos o más redes diferentes, y dicho empleado podría conectarse (intencionalmente o no) a la red de una compañía que no es la suya. Aún peor, como las ondas de radio pueden salir del edificio, cualquier persona que posea un equipo móvil y entre en el área de influencia de la red, podría conectarse a la red de la empresa.

Lo grave de esta situación es que muchos administradores de redes parecen no haberse dado cuenta de las implicaciones negativas de poseer puntos de acceso inalámbrico en la red de una empresa. Es muy común encontrar redes en las que el acceso a internet se protege adecuadamente con un firewall bien configurado, pero al interior de la red existen puntos de acceso inalámbrico totalmente desprotegidos e irradiando señal hacia el exterior del edificio.

Cualquier persona que desde el exterior capte la señal del punto de acceso, tendrá acceso a la red de la compañía, con la posibilidad de navegar gratis en la internet, emplear la red de la compañía como punto de ataque hacia otras redes y luego desconectarse para no ser detectado, robar software y/o información, introducir virus o software maligno, entre muchas otras cosas.

Un punto de acceso inalámbrico mal configurado se convierte en una puerta trasera que vulnera por completo la seguridad informática de la compañía. La mala configuración de un acceso inalámbrico es, desgraciadamente, una cosa muy común.

Un estudio publicado en 2003 por RSA Security Inc.4 encontró que de 328 puntos de acceso inalámbricos que se detectaron en el centro de Londres, casi las dos terceras partes no tenían habilitado el cifrado mediante WEP (Wired Equivalent Protocol). Además, cien de estos puntos de acceso estaban divulgando información que permitía identificar la empresa a la que pertenecían, y 208 tenían la configuración con la que vienen de fábrica. Existen dos prácticas bien conocidas para localizar redes inalámbricas:

• El warchalking

Consiste en caminar por la calle con un computador portátil dotado de una tarjeta WLAN, buscando la señal de puntos de acceso. Cuando se encuentra uno, se pinta con tiza un símbolo especial en la acera o en un muro, indicando la presencia del punto de acceso y si tiene configurado algún tipo de seguridad o no. De este modo, otras personas pueden conocer la localización de la red.



• El wardriving

Propio para localizar puntos de acceso inalámbrico desde un automóvil. Para este fin se necesita de un computador portátil con una tarjeta WLAN, una antena adecuada (que se puede elaborar fácilmente con una lata de conservas o de papas fritas, 5) un GPS para localizar los puntos de acceso en un mapa, y software para detección de redes inalámbricas, que se consigue libremente en la internet.

Una vez localizada una red inalámbrica, una persona podría llevar a cabo dos tipos de ataques:

• Ingresar a la red y hacer uso ilegítimo de sus recursos.

• Configurar un punto de acceso propio, orientando la antena de tal modo que los computadores que son clientes legítimos de la red atacada se conecten a la red del atacante. Una vez hecho esto, el atacante podría robar la información de dichos computadores, instalarles software maligno o dañar la información.

GARANTIZANDO LA SEGURIDAD DE UNA RED INALÁMBRICA

Para poder considerar una red inalámbrica como segura, debería cumplir con los siguientes requisitos:

Las ondas de radio deben confinarse tanto como sea posible. Esto es difícil de lograr totalmente, pero se puede hacer un buen trabajo empleando antenas direccionales y configurando adecuadamente la potencia de transmisión de los puntos de acceso.

• Debe existir algún mecanismo de autenticación en doble vía, que permita al cliente verificar que se está conectando a la red correcta, y a la red constatar que el cliente está autorizado para acceder a ella.

• Los datos deben viajar cifrados por el aire, para evitar que equipos ajenos a la red puedan capturar datos mediante escucha pasiva.

Existen varios métodos para lograr la configuración segura de una red inalámbrica; cada método logra un nivel diferente de seguridad y presenta ciertas ventajas y desventajas. Se hará a continuación una presentación de cada uno de ellos.



Método 1: Filtrado de direcciones MAC

Este método consiste en la creación de una tabla de datos en cada uno de los puntos de acceso a la red inalámbrica. Dicha tabla contiene las direcciones MAC (Media Access Control) de las tarjetas de red inalámbricas que se pueden conectar al punto de acceso. Como toda tarjeta de red posee una dirección MAC única, se logra autenticar el equipo.

Este método tiene como ventaja su sencillez, por lo cual se puede usar para redes caseras o pequeñas. Sin embargo, posee muchas desventajas que lo hacen impráctico para uso en redes medianas o grandes:

• No escala bien, porque cada vez que se desee autorizar o dar de baja un equipo, es necesario editar las tablas de direcciones de todos los puntos de acceso. Después de cierto número de equipos o de puntos de acceso, la situación se torna inmanejable.

• El formato de una dirección MAC no es amigable (normalmente se escriben como 6 bytes en hexadecimal), lo que puede llevar a cometer errores en la manipulación de las listas.

• Las direcciones MAC viajan sin cifrar por el aire. Un atacante podría capturar direcciones MAC de tarjetas matriculadas en la red empleando un sniffer, y luego asignarle una de estas direcciones capturadas a la tarjeta de su computador, empleando programas tales como AirJack6 o WellenReiter, entre otros. De este modo, el atacante puede hacerse pasar por un cliente válido.

• En caso de robo de un equipo inalámbrico, el ladrón dispondrá de un dispositivo que la red reconoce como válido. En caso de que el elemento robado sea un punto de acceso el problema es más serio, porque el punto de acceso contiene toda la tabla de direcciones válidas en su memoria de configuración.

Debe notarse además, que este método no garantiza la confidencialidad de la información transmitida, ya que no prevé ningún mecanismo de cifrado.



Método 2: Wired Equivalent Privacy (WEP)

WEP (Wired Equivalent Privacy), que viene a significar “Privacidad Equivalente a Cable”, es un sistema que forma parte del estándar 802.11 desde sus orígenes. Es el sistema más simple de cifrado y lo admiten la totalidad de los adaptadores inalámbricos. El cifrado WEP se realiza en la capa MAC del adaptador de red inalámbrico o en el punto de acceso, utilizando claves compartidas de 64 o 128 bits. Cada clave consta de dos partes, una de las cuales la tiene que configurar el usuario/administrador en cada uno de los adaptadores o puntos de acceso de la red.

La otra parte se genera automáticamente y se denomina vector de inicialización (IV). El objetivo del vector de inicialización es obtener claves distintas para cada trama. Ahora vamos a ver una descripción del funcionamiento del cifrado WEP.

Cuando tenemos activo el cifrado WEP en cualquier dispositivo inalámbrico, bien sea una adaptador de red o un punto de acceso, estamos forzando que el emisor cifre los datos y el CRC de la trama 802.11. El receptor recoge y la descifra. Para no incurrir en errores de concepto, esto es sólo aplicable a comunicaciones estaciones 802.11, cuando el punto de acceso recoge una trama y la envía a través del cable, la envía sin cifrar.

El cifrado se lleva a cabo partiendo de la clave compartida entre dispositivos que, como indicamos con anterioridad, previamente hemos tenido que configurar en cada una de las estaciones. En realidad un sistema WEP almacena cuatro contraseñas y mediante un índice indicamos cual de ellas vamos a utilizar en las comunicaciones.

El proceso de cifrado WEP agrega un vector de inicialización (IV) aleatorio de 24 bits concatenándolo con un la clave compartida para generar la llave de cifrado. Observamos como al configurar WEP tenemos que introducir un valor de 40 bits (cinco dígitos hexadecimales), que junto con los 24 bits del IV obtenemos la clave de 64 bits. El vector de inicialización podría cambiar en cada trama trasmitida.

WEP usa la llave de cifrado para generar la salida de datos que serán, los datos cifrados más 32 bits para la comprobación de la integridad, denominada ICV (integrity check value). El valor ICV se utiliza en la estación receptora donde se recalcula y se



compara con el del emisor para comprobar si ha habido alguna modificación y tomar una decisión, que puede ser rechazar el paquete.

Para cifrar los datos WEP utiliza el algoritmo RC4, que básicamente consiste en generar un flujo de bits a partir de la clave generada, que utiliza como semilla, y realizar una operación XOR entre este flujo de bits y los datos que tiene que cifrar. El valor IV garantiza que el flujo de bits no sea siempre el mismo. WEP incluye el IV en la parte no cifrada de la trama, lo que aumenta la inseguridad. La estación receptora utiliza este IV con la clave compartida para descifrar la parte cifrada de la trama.

Lo más habitual es utilizar IV diferentes para transmitir cada trama aunque esto no es un requisito de 801.11. El cambio del valor IV mejora la seguridad del cifrado WEP dificultando que se pueda averiguar la contraseña capturando tramas, aunque a pesar de todo sigue siendo inseguro.

El algoritmo de encriptación de WEP es el siguiente:

1. Se calcula un CRC de 32 bits de los datos. Este CRC-32 es el método que propone WEP para garantizar la integridad de los mensajes (ICV, Integrity Check Value).

2. Se concatena la clave secreta a continuación del IV formado el seed.

3. El PRNG (Pseudo-Random Number Generator) de RC4 genera una secuencia de caracteres pseudoaleatorios (keystream), a partir del seed, de la misma longitud que los bits obtenidos en el punto 1.

4. Se calcula la O exclusiva (XOR) de los caracteres del punto 1 con los del punto 3. El resultado es el mensaje cifrado.

5. Se envía el IV (sin cifrar) y el mensaje cifrado dentro del campo de datos (frame body) de la trama IEEE 802.11.

El algoritmo para descifrar es similar al anterior. Debido a que el otro extremo conocerá el IV y la clave secreta, tendrá entonces el seed y con ello podrá generar el keystream. Realizando el XOR entre los datos recibidos y el keystream se obtendrá el mensaje sin cifrar (datos y CRC-32). A continuación se comprobara que el CRC-32 es correcto.

Debilidades de WEP

Las debilidades de WEP se basan en que, por un lado, las claves permanecen estáticas y por otro lado los 24 bits de IV son insuficientes y se transmiten sin cifrar. Aunque el algoritmo RC4 no esté considerado de los más seguros, en este caso la debilidad de WEP no es culpa de RC4, sino de su propio diseño.

Si tenemos un vector de inicialización de 24 bits tendremos 2^24 posibles IV distintos y no es difícil encontrar distintos paquetes generados con el mismo IV. Si la



red tiene bastante tráfico estas repeticiones se dan con cierta frecuencia. Un atacante puede recopilar suficientes paquetes similares cifrados con el mismo IV y utilizarlos para determinar el valor del flujo de bits y de la clave compartida. El valor del IV se transmite sin cifrar por lo que es público. Esto puede parecer muy complicado, pero hay programas que lo hacen automáticamente y en horas o días averiguan la contraseña compartida. No olvidemos que aunque la red tenga poco tráfico el atacante puede generarlo mediante ciertas aplicaciones.

Una vez que alguien ha conseguido descifrar la contraseña WEP tiene el mismo acceso a la red que si pudiera conectarse a ella mediante cable. Si la red está configurada con un servidor DHCP, entonces el acceso es inmediato, y si no tenemos servidor DHCP pues al atacante le puede llevar cinco minutos más.

Vista la debilidad real de WEP lo ideal es que se utilizaran claves WEP dinámicas, que cambiaran cada cierto tiempo lo que haría materialmente imposible utilizar este sistema para asaltar una red inalámbrica, pero 802.11 no establece ningún mecanismo que admita el intercambio de claves entre estaciones. En una red puede ser tedioso, simplemente inviable, ir estación por estación cambiando la contraseña y en consecuencia es habitual que no se modifiquen, lo que facilita su descifrado.

Algunos adaptadores sólo admiten cifrado WEP por lo que a pesar de su inseguridad puede ser mejor que nada. Al menos evitaremos conexiones en abierto incluso evitaremos conexiones y desconexiones a la red si hay varias redes inalámbricas disponibles.

Método 3: Las VPN

Una red privada virtual (Virtual Private Network, VPN) emplea tecnologías de cifrado para crear un canal virtual privado sobre una red de uso público. Las VPN resultan especialmente atractivas para proteger redes inalámbricas, debido a que funcionan sobre cualquier tipo de hardware inalámbrico y superan las limitaciones de WEP.

Para configurar una red inalámbrica utilizando las VPN, debe comenzarse por asumir que la red inalámbrica es insegura. Esto quiere decir que la parte de la red que maneja el acceso inalámbrico debe estar aislada del resto de la red, mediante el uso de una lista de acceso adecuada en un enrutador, o agrupando todos los puertos de acceso inalámbrico en una VLAN si se emplea switching. Dicha lista de acceso y/o VLAN solamente debe permitir el acceso del cliente inalámbrico a los servidores de autorización y autenticación de la VPN.

Deberá permitirse acceso completo al cliente, sólo cuando éste ha sido debidamente autorizado y autenticado.



Los servidores de VPN se encargan de autenticar y autorizar a los clientes inalámbricos, y de cifrar todo el tráfico desde y hacia dichos clientes. Dado que los datos se cifran en un nivel superior del modelo OSI, no es necesario emplear WEP en este esquema.

Método 4: 802.1x

IEEE 802.11i: Con WEP utilizamos claves estáticas que son relativamente fáciles de averiguar. La solución al problema que plantea WEP consiste en establecer un sistema dinámico de claves sin necesidad de intervención del administrador y con este propósito se establece el estándar IEEE 802.11i. El estándar IEEE 802.11i incluye protocolos de gestión de claves y mejoras de cifrado y autenticación con IEEE 802.1X.

802.1x es un protocolo de control de acceso y autenticación basado en la arquitectura cliente/servidor, que restringe la conexión de equipos no autorizados a una red.11 El protocolo fue inicialmente creado por la IEEE para uso en redes de área local alambradas, pero se ha extendido también a las redes inalámbricas. Muchos de los puntos de acceso que se fabrican en la actualidad ya son compatibles con 802.1x.



El protocolo 802.1x involucra tres participantes:

• El suplicante, o equipo del cliente, que desea conectarse con la red.

• El servidor de autorización/autenticación, que contiene toda la información necesaria para saber cuáles equipos y/o usuarios están autorizados para acceder a la red. 802.1x fue diseñado para emplear servidores RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service), cuya especificación se puede consultar en la RFC 2058. Estos servidores fueron creados inicialmente para autenticar el acceso de usuarios remotos por conexión vía telefónica; dada su popularidad se optó por emplearlos también para autenticación en las LAN.

• El autenticador, que es el equipo de red (switch, enrutador, servidor de acceso remoto...) que recibe a conexión del suplicante. El autenticador actúa como intermediario entre el suplicante y el servidor de autenticación, y solamente permite el acceso del suplicante a la red cuando el servidor de autenticación así lo autoriza.

Para el control de admisión 802.1X utiliza un protocolo de autenticación denominado EAP y para el cifrado de datos CCMP y esto es lo que se conoce como RSN (Robust Secure Network) o también WPA2. No todo el hardware admite CCMP.

MÉTODO 5: WPA (WI-FI Protected Access)

WPA es un estándar propuesto por los miembros de la Wi-Fi Alliance (que reúne a los grandes fabricantes de dispositivos para WLAN) en colaboración con la IEEE. Este estándar busca subsanar los problemas de WEP, mejorando el cifrado de los datos y ofreciendo un mecanismo de autenticación.

Para solucionar el problema de cifrado de los datos, WPA propone un nuevo protocolo para cifrado, conocido como TKIP (Temporary Key Integrity Protocol). Este protocolo se encarga de cambiar la clave compartida entre punto de acceso y cliente cada cierto tiempo, para evitar ataques que permitan revelar la clave. Igualmente se mejoraron los algoritmos de cifrado de trama y de generación de los IVs, con respecto a WEP. El mecanismo de autenticación usado en WPA emplea 802.1x y EAP, que fueron discutidos en la sección anterior.

Según la complejidad de la red, un punto de acceso compatible con WPA puede operar en dos modalidades:

• Modalidad de red empresarial: Para operar en esta modalidad se requiere de la existencia de un 26 SISTEMAS & TELEMÁTICA servidor RADIUS en la red. El punto de acceso emplea



entonces 802.1x y EAP para la autenticación, y el servidor RADIUS suministra las claves compartidas que se usarán para cifrar los datos.

• Modalidad de red casera, o PSK (Pre-Shared Key): WPA opera en esta modalidad cuando no se dispone de un servidor RADIUS en la red. Se requiere entonces introducir una contraseña compartida en el punto de acceso y en los dispositivos móviles. Solamente podrán acceder al punto de acceso los dispositivos móviles cuya contraseña coincida con la del punto de acceso. Una vez logrado el acceso, TKIP entra en funcionamiento para garantizar la seguridad del acceso. Se recomienda que las contraseñas empleadas sean largas (20 o más caracteres), porque ya se ha comprobado que WPA es vulnerable a ataques de diccionario si se utiliza una contraseña corta.

La norma WPA data de abril de 2003, y es de obligatorio cumplimiento para todos los miembros de la Wi-Fi Alliance a partir de finales de 2003. Según la Wi-Fi Alliance, todo equipo de red inalámbrica que posea el sello “Wi- Fi Certified” podrá ser actualizado por software para que cumpla con la especificación WPA.

Mejoras de WPA respecto a WEP

WPA soluciona la debilidad del vector de inicialización (IV) de WEP mediante la inclusión de vectores del doble de longitud (48 bits) y especificando reglas de secuencia que los fabricantes deben implementar. Los 48 bits permiten generar 2 elevado a 48 combinaciones de claves diferentes, lo cual parece un número suficientemente elevado como para tener duplicados. El algoritmo utilizado por WPA sigue siendo RC4. La secuencia de los IV, conocida por ambos extremos de la comunicación, se puede utilizar para evitar ataques de repetición de tramas (replay).

Para la integridad de los mensajes (ICV), se ha eliminado el CRC-32 que se demostró inservible en WEP y se ha incluido un nuevo código denominado MIC.

Las claves ahora son generadas dinámicamente y distribuidas de forma automática por lo que se evita tener que modificarlas manualmente en cada uno de los elementos de red cada cierto tiempo, como ocurría en WEP.

Para la autentificación, se sustituye el mecanismo de autentificación de secreto compartido de WEP así como la posibilidad de verificar las direcciones MAC de las estaciones por la terna 802.1X / EAP / RADIUS. Su inconveniente es que requiere de una mayor infraestructura: un servidor RADIUS funcionando en la red, aunque también podría utilizarse un punto de acceso con esta funcionalidad.

WPA-PSK

Es el sistema más simple de control de acceso tras WEP, a efectos prácticos tiene la misma dificultad de configuración que WEP, una clave común compartida, sin embargo, la gestión dinámica de claves aumenta notoriamente su nivel de seguridad. PSK se corresponde con las iniciales de PreShared Key y viene a significar clave compartida previamente, es decir, a efectos del cliente basa su seguridad en una contraseña compartida.



WPA-PSK usa una clave de acceso de una longitud entre 8 y 63 caracteres, que es la clave compartida. Al igual que ocurría con WEP, esta clave hay que introducirla en cada una de las estaciones y puntos de acceso de la red inalámbrica. Cualquier estación que se identifique con esta contraseña, tiene acceso a la red.

Las características de WPA-PSK lo definen como el sistema, actualmente, más adecuado para redes de pequeñas oficinas o domésticas, la configuración es muy simple, la seguridad es aceptable y no necesita ningún componente adicional.

DEBILIDADES DE WPA-PSK

La principal debilidad de WPA-PSK es la clave compartida entre estaciones. Cuando un sistema basa su seguridad en un contraseña siempre es susceptible de sufrir un ataque de fuera bruta, es decir ir comprobando contraseñas, aunque dada la longitud de la contraseña y si está bien elegida no debería plantear mayores problemas. Debemos pensar que hay un momento de debilidad cuando la estación establece el diálogo de autenticación. Este diálogo va cifrado con las claves compartidas, y si se ?entienden? entonces se garantiza el acceso y se inicia el uso de claves dinámicas. La debilidad consiste en que conocemos el contenido del paquete de autenticación y conocemos su valor cifrado. Ahora lo que queda es, mediante un proceso de ataque de diccionario o de fuerza bruta, intentar determinar la contraseña.

WPA empresarial

En redes corporativas resultan imprescindibles otros mecanismos de control de acceso más versátiles y fáciles de mantener como por ejemplo los usuario de un sistema identificados con nombre/contraseña o la posesión de un certificado digital. Evidentemente el hardware de un punto de acceso no tiene la capacidad para almacenar y procesar toda esta información por lo que es necesario recurrir a otros elementos de la red cableada para que comprueben unas credenciales. Ahora bien, parece complicado que un cliente se pueda validar ante un componente de la red por cable si todavía no tenemos acceso a la red, parece el problema del huevo y la gallina. En este punto es donde entra en juego el IEEE 802.1X, que describimos a continuación, para permitir el tráfico de validación entre un cliente y una máquina de la de local. Una vez que se ha validado a un cliente es cuando WPA inicia TKIP para utilizar claves dinámicas.

Los clientes WPA tienen que estar configurados para utilizar un sistema concreto de validación que es completamente independiente del punto de acceso. Los sistemas de validación WPA pueden ser, entre otros, EAP-TLS, PEAP, EAP-TTLS que describimos más adelante.



Protocolos y Otro Métodos de seguridadTKIP

TKIP (Temporary Key Integrity Protocol) es un protocolo de gestión de claves dinámicas admitido por cualquier adaptador que permite utilizar una clave distinta para cada paquete transmitido. La clave se construye a partir de la clave base, la dirección MAC de la estación emisora y del número de serie del paquete como vector de inicialización.

Cada paquete que se transmite utilizando TKIP incluye un número de serie único de 48 bits que se incrementa en cada nueva transmisión para asegurar que todas las claves son distintas. Esto evita "ataques de colisión" que se basan en paquetes cifrados con la misma clave.

Por otro lado al utilizar el número de serie del paquete como vector de inicialización (IV), también evitamos IV duplicados. Además, si se inyectara un paquete con una contraseña temporal que se hubiese podido detectar, el paquetes estaría fuera de secuencia y sería descartado.

En cuanto a la clave base, se genera a partir del identificador de asociación, un valor que crea el punto de acceso cada vez que se asocia una estación. Además del identificacador de asociación, para generar la clave base se utilizan las direcciones MAC de la estación y del punto de acceso, la clave de sesión y un valor aleatorio.

Como veremos más adelante, la clave de sesión puede ser estática y compartida (PSK) por toda la red o bien, mediante 802.1X, transmitirla por un canal seguro.

CCMP

CCMP (Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol) es un nuevo protocolo que utiliza AES como algoritmo criptográfico y proporciona integridad y confidencialidad.

CCMP se basa en el modo CCM del algoritmo de cifrado AES y utiliza llaves de 128 bits con vectores de inicialización de 48 bits.

CCMP consta del algoritmo de privacida que es el "Counter Mode" (CM) y del algoritmo de integridad y autenticidad que es el "Cipher Block Chaining Message Authentication Code" (CBC-MAC).

CCMP es obligatorio sobre RSN (Robust Secure Network).

WRAP

Existe un sistema de cifrado opcional denominado WRAP (Wireless Robust Authentication Protocol) que puede sustituir a CCMP.



EAP

802.1X utiliza un protocolo de autenticación llamado EAP (Extensible Authentication Protocol) que admite distintos métodos de autenticación como certificados, tarjetas inteligentes, ntlm, Kerberos, ldap, etc. En realidad EAP actúa como intermediario entre un solicitante y un motor de validación permitiendo la comunicación entre ambos.

El proceso de validación está conformado por tres elementos, un solicitante que quiere ser validado mediante unas credenciales, un punto de acceso y un sistema de validación situado en la parte cableada de la red. Para conectarse a la red, el solicitante se identifica mediante unas credenciales que pueden ser un certificado digital, una pareja nombre/usuario u otros datos. Junto con las credenciales, el cliente solicitante tiene que añadir también qué sistema de validación tiene que utilizar. Evidentemente no podemos pretender que el punto de acceso disponga del sistema de validación. Por ejemplo, si queremos utilizar como credenciales los usuarios de un sistema, será el punto de acceso el que tendrá que preguntar al sistema si las credenciales son correctas. En general EAP actúa de esta forma, recibe una solicitud de validación y la remite a otro sistema que sepa como resolverla y que formará parte de la red cableada. De esta forma vemos como el sistema EAP permite un cierto tráfico de datos con la red local para permitir la validación de un solicitante. El punto de acceso rechaza todas las tramas que no estén validadas, que provengan de un cliente que no se he identificado, salvo aquéllas que sean una solicitud de validación. Estos paquetes EAP que circulan por la red local se denominan EAPOL (EAP over LAN). Una vez validado, el punto de acceso admite todo el tráfico del cliente.

El sistema de autenticación puede ser un servidor RADIUS situado en la red local.

Los pasos que sigue el sistema de autenticación 802.1X son:

El cliente envía un mensaje de inicio EAP que inicia un intercambio de mensajes para permitir autenticar al cliente.

El punto de acceso responde con un mensaje de solicitud de identidad EAP para solicitar las credenciales del cliente.

El cliente envía un paquete respuesta EAP que contiene las credenciales de validación y que es remitido al servidor de validación en la red local, ajeno al punto de acceso.

El servidor de validación analiza las credenciales y el sistema de validación solicitado y determina si autoriza o no el acceso. En este punto tendrán que coincidir las configuraciones del cliente y del servidor, las credenciales tienen que coincidir con el tipo de datos que espera el servidor.



El servidor pude aceptar o rechazar la validación y le envía la respuesta al punto de acceso.

El punto de acceso devuelve un paquete EAP de acceso o de rechazo al cliente.

Si el servidor de autenticación acepta al cliente, el punto de acceso modifica el estado del puerto de ese cliente como autorizado para permitir las comunicaciones.

De lo que hemos visto, el protocolo 802.1X tiene un mecanismo de autenticación independiente del sistema de cifrado. Si el servidor de validación 802.1X está configurado adecuadamente, se puede utilizar para gestionar el intercambio dinámico de claves, e incluir la clave de sesión con el mensaje de aceptación. El punto de acceso utiliza las claves de sesión para construir, firmar y cifrar el mensaje de clave EAP que se manda tras el mensaje de aceptación. El cliente puede utilizar el contenido del mensaje de clave para definir las claves de cifrado aplicables. En los casos prácticos de aplicación del protocolo 802.1X, el cliente puede cambiar automáticamente las claves de cifrado con la frecuencia necesaria para evitar que haya tiempo suficiente como para poder averiguarla.

Existen múltiples tipos de EAP, algunos son estándares y otros son soluciones propietarias de empresas. Entre los tipos de EAP podemos citar:

EAP-TLS

Es un sistema de autenticación fuerte basado en certificados digitales, tanto del cliente como del servidor, es decir, requiere una configuración PKI (Public Key Infraestructure) en ambos extremos. TLS (transport Layer Security) es el nuevo estándar que sustituye a SSL (Secure Socket Layer).

EAP-TTLS

El sistema de autenticación se basa en una identificación de un usuario y contraseña que se transmiten cifrados mediante TLS, para evitar su transmisión en texto limpio. Es decir se crea un túnel mediante TLS para transmitir el nombre de usuario y la contraseña. A diferencia de EAP-TLS sólo requiere un certificado de servidor.

PEAP

El significado de PEAP se corresponde con Protected EAP y consiste en un mecanismo de validación similar a EAP-TTLS, basado en usuario y contraseña también protegidos.



La capa MAC

El estándar 802.11 define en su capa ce control de acceso al medio (MAC, medium access control) una serie de funciones para realizar las operaciones propias de las redes inalámbricas. La capa MAC se encarga, en general, de gestionar y mantener las comunicaciones entre estaciones 801.11, bien sean puntos de acceso a adaptadores de red. La capa MAC tiene que coordinar el acceso a un canal de radio compartido y utilizar su capa Física (PHY) 802.11b o 802.11g para detectar la portadora y transmisión y recepción de tramas.

Un adaptador de red cliente tiene que obtener primero el acceso al medio antes de poder transmitir tramas. El medio es una canal de radio compartido. El estándar 802.11 define dos formas de acceso al medio, función de coordinación distribuida (DCF) y función de coordinación de punto (PCF) que no vamos a tratar.

DCF es obligatorio en todas las estaciones inalámbricas y se basa en el protocolo CSMA/CA (carrier sense multiple access/collision avoidance). Una estación sólo puede transmitir cuando el canal está libre, si otra estación envía una trama debe esperar a que el canal esté libre para poder transmitir. Observamos como ethernet utiliza CSMA/CD (carrier sense multiple access/collision detection) ligeramente diferente del caso inalámbrico.

En CSMA/CA cuando estación que quiere transmitir realiza una serie de pasos:

Escuchar en el canal correspondiente.

Si el canal está libre envía la trama.

Si el canal está ocupado espera un tiempo aleatorio denominado contención y vuelve a intentarlo.

Transcurrido el tiempo de contención vuelve a repetir todo el proceso hasta que pueda enviar la trama.

En las estaciones inalámbricas una estación emisora no puede escuchar las colisiones mientras envía datos, básicamente porque no pueden activar el receptor mientras transmiten una trama. Como consecuencia, la estación receptora debe enviar un ACK si no hubo errores en la recepción. Si la estación emisora no recibe el ACK tras un periodo de tiempo establecido supone que ha habido una colisión o una interferencia de radiofrecuencia y reenvía la trama.

Observamos que las colisiones pueden deteriorar seriamente el tráfico de la red, porque implica que el emisor, por un lado tenga que espere a recibir el ACK que no va a llegar y por otro, volver a intentar enviar la trama. Por este motivo el control de acceso al medio debería establecer algún tipo de mecanismo que paliara esta deficiencia.



La capa MAC comprueba, como condición para permitir el acceso al medio, una forma de evitar colisiones, el valor del vector de ubicación de red (network allocation vector, NAV), que es un contador residente en cada estación y que representa la cantidad de tiempo que tardó en transmitirse la anterior trama de cualquier estación. El valor de NAV tiene que ser cero antes de que una estación intente enviar una trama, porque sabe que durante ese tiempo ya hay otra estación emitiendo y si trata de emitir entrará en estado de contención, cosa que se trata de evitar. Antes de transmitir una trama la estación calcula el tiempo necesario para la transmisión basándose en su longitud y en la tasa de transmisión y lo sitúa en el campo de duración en la cabecera de la trama. Cuando cualquier estación recibe la trama, toma el campo de duración y lo utiliza para establecer su correspondiente NAV. Este proceso reserva el medio para la estación emisora y evita que otras estaciones comiencen a transmitir mientras no haya acabado.

Como hemos visto, un aspecto importante de DCF es un temporizador aleatorio que la estación utiliza cuando detecta una colisión por estar el medio ocupado. Si el canal está en uso la estación tendrá que esperar un tiempo aleatorio antes de volver a intentar tener acceso al medio y de esta forma garantizamos que dos estaciones no van a transmitir al mismo tiempo. Este tiempo se conoce como contención.

Identificación de un nodo

Cada nodo se identifica mediante los 6 bytes de su dirección MAC. Cada nodo receptor reconoce su propia dirección MAC.

Funciones de la capa MAC 802.11

Vemos a continuación un resumen significativo de las funciones de la capa MAC para redes en modo infraestructura:

Búsqueda (Scanning)

El estándar 802.11 define tanto la búsqueda activa como pasiva, sistemas que utiliza un adaptador de red para localizar puntos de acceso. La búsqueda pasiva es obligatoria donde cada adaptador de red busca canales individuales para encontrar la mejor señal del punto de acceso. Periódicamente, cada punto de acceso difunde señales como si fuera un faro, y el adaptador de red recibe estas señales (beacon) mientras busca tomando nota de sus datos. Estas beacon (señales de faro) contienen datos sobre el punto de acceso incluyendo por ejemplo el SSID, tasas de transmisión admitidas, etc. El adaptador de red puede usar esta información para compararla y determinar junto con otras características, como la fuerza de la señal, qué punto de acceso utilizar.

La búsqueda activa es similar salvo que la propia tarjeta inicia el proceso difundiendo una trama de prueba a la que responden todos los puntos de acceso que estén al alcance con otra trama de prueba. En la búsqueda activa se permite que un adaptador de red reciba respuesta inmediata del punto de acceso sin necesidad de esperar a una



transmisión beacon. En la práctica la búsqueda activa impone un carga adicional en la red debido a las tramas de prueba y sus respuestas.

Autenticación (Authentication)

La autenticación es el proceso para comprobar la identidad de un adaptador en la red para aceptarlo o rechazarlo. El estándar 802.11 especifica dos formas de autenticación, el sistema abierto y el sistema basado en una clave compartida.

El sistema abierto es obligatorio y consta de dos pasos.

El adaptador de red inicia el proceso enviando una trama de solicitud de autenticación al punto de acceso.

El punto de acceso responde con una trama de autenticación que indica si acepta o rechaza la autenticación en el campo de código de estado de la trama.

La autenticación de clave compartida es opcional y básicamente comprueba si la clave WEP es la correcta. El hecho de ser opcional para el protocolo no impide que esté en la práctica totalidad de los adaptadores y puntos de acceso. Este proceso consta de cuatro pasos:

El adaptador de red inicia el proceso enviando una trama de solicitud de autenticación al punto de acceso.

El punto de acceso responde con una trama de autenticación que contiene un texto de desafío.

El adaptador de red utiliza su clave WEP para cifrar el texto de desafío y lo devuelve al punto de acceso en otra trama de autenticación.

El punto de acceso descifra el valor cifrado, lo compara con el original y responde con una trama de autenticación que indica si acepta o rechaza la autenticación. Si coinciden el valor original y el de la respuesta el punto de acceso supone que el solicitante tiene la clave correcta.

Asociación

La asociación es un proceso por el cual el punto de acceso reserva recursos y sincroniza con una estación cliente.

Una vez que el adaptador de red se ha autenticado, también tiene que asociarse al punto de acceso antes poder transmitir tramas de datos. La asociación es importante para sincronizar a ambos elementos con información importante como por ejemplo las tasas de transmisión admitidas.



El adaptador de de inicia la asociación enviando una trama de solicitud de asociación que contiene elementos como el SSID y tasas de transferencia admitidas. El punto de acceso reserva memoria para ese cliente, le asigna un ID de asociación y le responde con una trama de respuesta de asociación que contiene el ID de asociación junto con otra información referente al punto de acceso. Una vez que el adaptador de red y el punto de acceso hayan completado el proceso de asociación pueden comenzar a transmitir tramas de datos entre ellos, es decir el cliente puede utilizar el punto de de acceso para comunicar con otros clientes de la red.

RTS/CTS

Se puede presentar un problema en una red inalámbrica cuando dos estaciones asociadas al mismo punto de acceso no se ven entre sí. Cuando intenten transmitir ninguna de ellas detectará a la otra por lo que pueden transmitir simultáneamente, lo que origina una corrupción de datos en el resto de las estaciones. Para solucionar este problema se puede establecer un mecanismo para que cada estación notifique al punto de acceso que va a transmitir.

Las funciones request-to send y clear-to-send (RTS/CTS) permiten al punto de acceso controlar el uso del medio de las estaciones activando RTS/CTS. Si el adaptador activa RTS/CTS, entonces primero enviará una trama RTS al punto de acceso antes de enviar una trama de datos. El punto de acceso responde con una trama CTS indicando que el adaptador puede enviar la trama de datos. Con la trama CTS el punto de acceso envía un valor en el campo de duración de la cabecera de la trama que evita que otras estaciones transmitan hasta que el adaptador que haya iniciado RTS pueda enviar su trama de datos.

Este proceso de solicitud de envío evita colisiones entre nodos ocultos. El saludo RTS/CTS continúa en cada trama mientras que el tamaño de la trama exceda del umbral establecido en el adaptador correspondiente. En la mayoría de adaptadores de red los usuario pueden fijar un umbral máximo de tamaño de trama para que el adaptador de red active RTS/CTS. Por ejemplo, si establecemos un tamaño de trama de 1.000 bytes, cualquier trama de una tamaño superior a 1.000 bytes disparará RTS/CTS. De esta forma el proceso sólo afectaría a las tramas más grandes y más costosas de retransmitir pero las más pequeñas es mejor arriesgarse.

Como hemos visto, el uso de RTS/CTS puede solucionar el problemas que se presentaba cuando dos nodos asociados al mismo punto de acceso no se ven entre sí.

MODO AHORRO ENERGÍA (POWER SAVE MODE)

El funcionamiento normal de las redes inalámbricas supone un acceso constante al medio (CAM, Constant Access Mode), es decir, escucha de forma constante la red con el consiguiente consumo de energía. En dispositivos móviles puede representar un serio inconveniente el excesivo consumo de batería, por lo que 802.11 establece unos mecanismos para intentar evitarlo. El mecanismo consiste en apagar el adaptador y hacer que se active en periodos regulares en todos los adapadores de la red en busca



de un paquete beacon especial denominado TIM. Durante el tiempo que transcurre entre paquetes TIM el adaptador se desactiva para ahorrar energía. Todos los adaptadores de una red tienen que activarse simultáneamente para escuchar el TIM del punto de acceso.

El TIM informa a los clientes que tienen datos pendientes en el punto de acceso. Cuando un adaptador sabe mediante el TIM que tiene datos pendientes permanece activo el tiempo necesario para recibirlos. El punto de acceso dispone de un buffer para almacenar los datos hasta que los envía al adaptador. Una vez que el adaptador ha recibido sus datos, entonces vuelve al modo inactivo.

Un punto de acceso indica la presencia de tráfico de difusión mediante paquetes DTIM (delivery traffic information map). DTIM es un temporizador múltiplo de TIM. Gracias a este valor, que podemos configurar en el punto de acceso, podemos especificar cuanto tiempo tiene que permanecer una estación activa para buscar tráfico de difusión.

El sistema de ahorro de energía es también opcional en el protocolo 802.11, y permite activar o desactivar el adaptador de forma inteligente para que ahorre energía cuando no tiene que transmitir datos. Cuando el ahorro de energía está activado el adaptador indica al punto de acceso su deseo de entrar al estado "dormido" mediante un bit de estado de la cabecera de la trama. El punto de acceso toma nota de todos los adaptadores que quieren entrar en el modo de ahorro de energía y utiliza un buffer para los paquetes correspondientes a estas estaciones.

Para poder todavía recibir tramas de datos el adaptador dormido tiene que despertar periódicamente, en el instante adecuado, para recibir las transmisiones beacon TIM del punto de acceso. Estos beacon identifican si las estaciones dormidas tienen tramas en el buffer en el punto de acceso y esperando para su entrega a los respectivos destinos. Los adaptadores con tramas a la espera las solicitan al punto de acceso y una vez recibidas puede volver al estado de dormido.

Fragmentación

La función de fragmentación permite que una estación divida los paquetes de datos en tramas más pequeñas para evitar la necesidad de retransmitir tramas grandes en un ambiente de interferencias de radiofrecuencia. Los bits erróneos ocasionados por las interferencias es más probable que afecten a una simple trama y disminuimos la carga si sólo retransmitimos tramas pequeñas. como en el caso de RTS/CTS, los usuarios normalmente pueden establecer un umbral de tamaño de trama máximo para que el adaptador active la fragmentación. El el tamaño de la trama es mayor que el umbral fijado, el adaptador lo divide en múltiples tramas adaptadas a ese tamaño.

Tramas 802.11

El estándar 802.11 define varios tipos de tramas cada de las cuales tiene un objeto específico. Hemos visto anteriormente que tenemos que anunciar los puntos de



acceso, asociar estaciones, autenticar clientes y otras funciones. Todas estas funciones normalmente se gestionan mediante unas tramas especiales, a parte de las tramas propias de transmisión de datos. Podemos clasificar las tramas dependiendo de la función que desempeñan. Tenemos tramas de datos, las que transportan la información de capas superiores, tramas de gestión que permiten mantener las comunicaciones y tramas de control para, como su nombre indica, controlar el medio.

Cada trama contiene distintos campos de control, que incluyen por ejemplo el tipo de trama, si WEP está activo, si está activo el ahorro de energía, la versión del protocolo 802.11. Una trama 802.11 también incluye las direcciones MAC de origen y destino, un número de secuencia, un campo de control y el campo de datos.

Tramas de gestión

Las tramas 802.11 de gestión son las que permiten mantener comunicaciones a las estaciones inalámbricas y tenemos distintos tipos:

TRAMA DE AUTENTICACIÓN

Ya habíamos visto que la autenticación es el proceso para comprobar la identidad de un adaptador en la red para aceptarlo o rechazarlo. El adaptador cliente inicia el proceso enviando al punto de acceso una trama de autenticación que contiene su identidad en el campo de datos.

El diálogo que se establece con las tramas de autenticación depende del sistema de autenticación que use el punto de acceso, si es abierto o con clave compartida. Cuando se trata de sistemas abiertos, el cliente sólo envía la trama de autenticación y el punto de acceso responde con otra trama de autenticación que indica si acepta o rechaza la conexión. En el caso de la autenticación de clave compartida, el punto de acceso tiene que comprobar que la estación tiene la llave correcta por lo que tenemos dos tramas de autenticación más en el diálogo, una que envía el punto de acceso con un texto para que lo cifre la estación con su clave y otra de respuesta de la estación cliente con el desafío cifrado.

TRAMA DE DESAUTENTICACIÓN

Es una trama que envía una estación a otra cuando quiere terminar las comunicaciones.

TRAMA DE SOLICITUD DE ASOCIACIÓN

Este tipo de trama la utiliza la estación cliente para iniciar el proceso de asociación. Ya hemos visto que la asociación es un proceso por el cual el punto de acceso reserva recursos y sincroniza con una estación cliente. La asociación la inicia el cliente enviado al punto de acceso una trama de solicitud de asociación y el punto de acceso establece un ID de asociación para identificar al cliente y le reserva memoria.



Las tramas de asociación contienen los datos necesarios para esta función como son el SSID de la red, las tasas de transferencia, etc. En la función de asociación se define con más detalle el mecanismo de asociación.

TRAMA DE RESPUESTA DE ASOCIACIÓN

Este tipo de trama la utilizan los puntos de acceso para responder una solicitud de asociación. Esta trama puede contener si se acepta o rechaza la asociación. Si se acepta la asociación la trama también incluye el ID de asociación y las tasas de transferencia admitidas.

TRAMA DE SOLICITUD DE REASOCIACIÓN

Cuando un cliente asociado con un punto de acceso se desplaza al radio de cobertura de otro punto de acceso de la misma red con mejor señal intenta establecer una reasociación. La reasociación implica que los puntos de acceso coordinen los buffer. Como era de esperar, para establecer una reasociación con un nuevo punto de acceso, el cliente le envía una trama de reasociación.

TRAMA DE RESPUESTA DE REASOCIACIÓN

La trama de respuesta de reasociación es similar a la trama de respuesta de asociación, al fin y al cabo, lo que hacer es asociar con un nuevo punto de acceso.

TRAMA DE DESASOCIACIÓN

Es una trama que puede enviar un estación cuando va a cerrar sus conexiones de red. Esta trama permite que el punto de acceso pueda liberar los recursos que tiene asignado a la estación durante el proceso de asociación.

TRAMA BEACON (BALIZA)

Un punto de acceso envía tramas beacon periódicamente para difundir su presencia y la información de la red, el SSID, etc. a las estaciones clientes en su radio de cobertura. Las estaciones pueden obtener lista de puntos de acceso disponibles buscando tramas beacon continuamente en todos canales 802.11. Las tramas beacon contienen la información necesaria para identificar las características de la red y poder conectar con el punto de acceso deseado.

TRAMA DE SOLICITUD DE PRUEBA

Las estaciones utilizan tramas de solicitud de prueba cuando necesitan obtener información de otra estación, por ejemplo obtener una lista de puntos de acceso disponibles.

TRAMA DE RESPUESTA DE PRUEBA



Esta trama es la respuesta de una estación a una solicitud. Esta trama contiene la información necesaria como por ejemplo las tasas de transmisión.

Tramas de Control

Las tramas 802.11 de control se utilizan para colaborar en la entrega de tramas de datos entre estaciones.

TRAMA REQUEST TO SEND (RTS)

Se utilizan para reducir las colisiones en el caso de dos estaciones asociadas a un mismo punto de acceso pero mutuamente fuera de rango de cobertura. La estación envía una trama RTS para iniciar el diálogo de comienzo de transmisión de una trama.

TRAMA CLEAR TO SEND (CTS)

Las estaciones utilizan las tramas CTS para responder a una trama RTS para dejar el canal libre de transmisiones. Las tramas CTS contienen un valor de tiempo durante el cual el resto de las estaciones dejan de transmitir el tiempo necesario para transmitir la trama.

TRAMAS ACKNOWLEDGEMENT (ACK)

Las tramas ACK tienen como objetivo confirmar la recepción de una trama. En caso de no llegar la trama ACK el emisor vuelve a enviar la trama de datos.

Tramas de datos

Evidentemente existen tramas de datos que son las encargadas de transportar la información de las capas superiores.



Conclusiones

La seguridad en las redes inalámbricas es un aspecto crítico que no se puede descuidar. Debido a que las transmisiones viajan por un medio no seguro, se requieren mecanismos que aseguren la confidencialidad de los datos así como su integridad y autenticidad.

Existen diversas soluciones para mejorar la seguridad en las redes inalámbricas. Su implementación depende del uso que se vaya a dar a la red (casera o empresarial), de si es una red ya existente o una nueva, y del presupuesto del que se disponga para implantarla, entre otros factores.

La restricción de acceso mediante direcciones MAC es insuficiente para cualquier red, dado el gran número de herramientas disponibles libremente para cambiar la dirección MAC de una tarjeta cualquiera.

El método mediante WEP con clave estática es el mínimo nivel de protección que existe. En una red casera puede ser suficiente; en una corporativa, el uso de WEP está formalmente desaconsejado, por la facilidad con la que se pueden romper las claves WEP en un entorno de alto tráfico.

El uso de las VPN es una alternativa interesante cuando ya se tiene una red inalámbrica, y no se posee hardware inalámbrico que soporte el protocolo 802.1x. Requiere de la instalación de software especializado en los clientes inalámbricos, y de un servidor o una serie de servidores que manejen las tareas de cifrado de datos, autenticación y autorización de acceso.

La alternativa de 802.1x y EAP es la adecuada si los equipos de la red inalámbrica se pueden actualizar, o si se va a montar una red nueva. Puede usarse la solución de WEP con clave dinámica, o la de WPA; ambas ofrecen un excelente grado de protección.

Finalmente, todo mecanismo de protección de información en una red debe estar enmarcado dentro de una política de seguridad adecuada. El seguimiento de una



política consistente evita que las medidas de protección se vuelvan un obstáculo para el trabajo habitual con los sistemas de información, y garantiza la calidad y confidencialidad de la información presente en los sistemas de la empresa.

Tanto la especificación WPA como IEEE 802.11i solucionan todos los fallos conocidos de WEP y, en estos momentos, se consideran soluciones fiables.

La ventaja de WPA es que no requiere de actualizaciones de hardware en los equipos. Mientras no se descubran problemas de seguridad en WPA, esta implementación puede ser suficiente en los dispositivos para los próximos meses.

La apuesta de seguridad del IEEE para sustituir al desafortunado WEP, 802.11i, todavía está pendiente de ser estudiada en profundidad por investigadores debido a que sus especificaciones no son públicas.

BIBLIOGRAFÍA

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