Preguntas y respuestas relativas a la seguridad en redes inalámbricas

Fui invitado a dar una conferencia de Seguridad en Redes Inalámbricas al 27 Simposium Internacional de Sistemas Computacionales y Tecnologías de la Información, organizado por el Tecnológico de Monterrey. A falta de llevar una presentación preparada, me comprometí a responder a todas las preguntas que me hicieron por escrito los asistentes.

Aquí están, pues, las respuestas.

Si quieres agregar algo a esta página, ya sea enviarme una pregunta adicional, ampliar una respuesta, o lo que sea, mándame un correo.

Preguntas relativas al software libre

  1. ¿Qué diferencia hay entre software libre y gratuito?
  2. ¿Qué tan confiable es su sistema si está programado en un sistema operativo que cualquier persona puede modificar?
  3. ¿Cuál será el sistema operativo más seguro?
  4. ¿Qué ventajas da Linux o Unix contra Windows Server 2000? ¿Es seguro?
  5. Actualmente, ¿Qué desarrollos ha habido en Linux para el Internet Móvil?

Preguntas relativas a la seguridad en general

  1. ¿Qué medidas podemos tomar para tener una red segura?
  2. ¿Qué programa me ayudaría a encontrar contraseñas de usuarios de Internet
  3. ¿Con qué programa puedo proteger mejor mis redes?
  4. ¿Qué páginas Web recomienda para adentrarnos más y aprender sobre seguridad?
  5. ¿Cómo estructuraría un buen cifrado para que sea segura la red?

Preguntas relativas a la seguridad en redes inalámbricas

  1. ¿Cómo se conectó a la red del Tec?
    ¿Cómo puedo conectarme a una red inal´mbrica con una PC (laptop)? ¿Se tiene que hacer alguna configuración?
  2. ¿Para qué son las antenas?
  3. ¿WEP es la mejor opción en cuanto a la seguridad en redes, o hay alguna mejor?
  4. ¿A qué se debe que gran parte de las organizaciones que utilizan redes inalámbricas no cuentan con la seguridad necesaria en ellas?
  5. ¿No es posible tener una WLAN con varias llaves privadas para cada usuario y con un algoritmo como RSA o más avanzado que permita una alta seguridad al usuario, o incluso es fácil desencriptar usando estos algoritmos?

Bibliografía empleada la preparación de esta plática

Investigaciones formales

Notas de prensa

Otros documentos

Bibliografía útil que no tuve a tiempo para la plática

Preguntas relativas al software libre

  1. ¿Qué diferencia hay entre software libre y gratuito?
    Esta tan común y desafortunada confusión se debe a que en inglés la palabra para definir libertad y gratuidad es la misma -- free. En español, afortunadamente, tenemos dos conceptos muy sencillos y fáciles de diferenciar: Hay una gran cantidad de licencias libres, que aplican probablemente de diferente manera alguno de estos criterios. Las más conocidas son: En resumen, el software gratuito no necesariamente es libre. El software libre es gratuito en el sentido de que no es necesario pagar por redistribuirlo. Sin embargo, el desarrollo del software libre sí cuesta dinero, al igual que cualquier desarrollo profesional. Este costo se cubre al liberar lo que fue programado específicamente para un proyecto y puede servir para los demás, al hacer un programa o biblioteca de funciones que muy probablemente nos pueda servir a futuro en otros desarrollos, etc.
    La comunidad del software libre tiene una ética muy clara y muy marcada. Muchas veces hacemos desarrollos simplemente por hobby, por creerlos necesarios o porque son una buena idea, no para recibir una remuneración por ellos.
    Por último, es importante agregar que los usuarios y desarrolladores del software libre no promovemos ni apoyamos la piratería - Defendemos que el modelo de desarrollo que seguimos es superior, y que es mucho mejor utilizar código libre a utilizar programas propietarios, tanto para el desarrollador como para el usuario o cliente. Sin embargo, si queremos que nuestras licencias sean respetadas, tenemos que respetar a las licencias que otros decidan elegir.
  2. ¿Qué tan confiable es su sistema si está programado en un sistema operativo que cualquier persona puede modificar?
    Este es un error de concepción muy común, y me da gusto haber recibido esta pregunta.
    El que el código fuente esté disponible y que cualquier pueda meterle mano y redistribuirlo no significa que los cambios que haga cualquiera sean admitidos en el proyecto principal. Yo puedo, por ejemplo, modificar una copia de los fuentes de Linux e intentar redistribuirla con mis modificaciones malignas. Sin embargo, mis modificaciones no serán aceptadas obviamente por los mantenedores oficiales del núcleo, y por tanto no llegarán a las distribuciones, mecanismo por el cual casi todos los usuarios nos hacemos de nuestras copias del sistema. Podrí intentar distribuirlo yo mismo, sin embargo por medio de firmas criptográficas (MD5 checksum, típicamente) cualquiera puede confirmar que los paquetes que tenemos sean legítimos. Además, si yo distribuyo una copia modificada, tendré que hacerlo entre mis conocidos, dañando únicamente mi propio prestigio.
    Por último, no es indispensable contar con el código fuente de un programa para distribuirlo modificado - Tomemos, por ejemplo, los programas típicos en Windows - Probablemente sean miles de archivos, y cada uno de ellos ocupa al menos decenas de megabytes. Estos paquetes no contienen ningún tipo de verificación criptográfica. Agregar un archivo al paquete, un binario que envuelva a uno de los binarios legítimos, modificando parte de su conducta o su interacción con el mundo, no es en absoluto difícil.
  3. ¿Cuál será el sistema operativo más seguro?
    El proyecto OpenBSD ha creado el sistema operativo mundialmente reconocido como el sistema más seguro del mundo.
    El equipo de desarrollo de OpenBSD nació de una escisión del proyecto NetBSD, un sistema Unix libre y multiplataforma. El motivo de la separación fue precisamente el énfasis en la seguridad - Theo de Raadt, líder del proyecto, prefirió por sobre de agregar nuevas capacidades al sistema el llevar a cabo una árdua auditoría del código fuente, erradicando no únicamente las vulnerabilidades de seguridad que fueran encontrando, sino que todos los errores detectados, e inclusive todas las malas prácticas de programación.
    De este tan difícil esfuerzo surgió el sistema operativo OpenBSD, el cual desde su liberación en 1996 no ha tenido ni una sóla vulnerabilidad que proporcione privilegios de administrador a un atacante remoto en la instalación por default.
    El grupo de programadores de OpenBSD ha continuado el desarrollo de su sistema orientándolo hacia la seguridad. El exitoso proyecto OpenSSH, una implementación completamente libre y no cubierta por patentes del protocolo Secure Shell (ssh) disponible para prácticamente todos los sistemas operativos, fue lidereado por varios programadores de OpenBSD. OpenBSD es también el primer sistema operativo en proporcionar soporte a aceleradoras criptográficas en hardware.
  4. ¿Qué ventajas da Linux o Unix contra Windows Server 2000? ¿Es seguro?
    La primera ventaja, en la que no voy a abundar pues ya mucho he hablado en esta sección, es que Linux y los BSDs son libres, en tanto que Windows no lo es.
    Una segunda ventaja es la trayectoria histórica de los grupos o empresas que impulsan a cada sistema: Unix es un sistema operativo creado hace ya más de 30 años, y los cambios importantes que ha sufrido desde su creación son muy pocos. Existen numerosas implementaciones, tanto libres como propietarias, de Unix, y todas ellas conforman con las líneas básicas del estándar POSIX, y utilizar uno u otro no es demasiado diferente. Microsoft diseñó la primera versión de Windows en 1985, y en cada cambio mayor de versión, hay muy fuertes cambios tanto ante el usuario como ante los programadores, que tienen que aprender una nueva serie de APIs y olvidar los anteriores. Microsoft ha comprado o sacado del negocio a toda empresa que pudiera hacerles competencia, y son dueños de la única implementación existente de Windows. Pueden, por tanto, hacer lo que quieren sin preservar continuidad en el sistema.
    A lo largo de los años, Microsoft ha sido muy poco responsable respecto a la seguridad. En el ciclo de vida de sus productos de rango servidor (NT Server, W2k, XP Professional) sólo hay cinco o seis actualizaciones (Service Packs), cada una de las cuales mide varios megabytes, y parcha varias decenas de vulnerabilidades y otros problemas. Esto, en contraposición a un gran número de pequeños parches específicos a uno u otro paquete, disponibles a los pocos dís de haber sido descubierto el problema.
    Por último, la granularidad de la instalación es muchísimo mayor en los sistemas libres. Cuando hago una instalación de un sistema libre tengo varios miles de paquetes que puedo decidir instalar. Algunos de estos paquetes medirán sólamente un par de kilobytes, mientras que otros serán de decenas de megabytes. Puedo elegir si instalar o no entorno gráfico, motor de bases de datos, servidores de diferentes tipos, etc. Esto no sólo reduce la carga que en determinado momento tiene nuestro servidor, sino que lo mantiene más seguro -- Todo código introduce posibles vulnerabilidades, y entre menos código tengamos instalado, más seguro será nuestro sistema. En un sistema Unix podemos elegir mucho mejor qué instalar y qué no.
  5. Actualmente, ¿Qué desarrollos ha habido en Linux para el Internet Móvil?
    Hay un gran empuje en Linux hacia los dispositivos empotrados y el cómputo móvil, demasiados como para listarlos aquí. Sin embargo, te doy un par de ligas, esperando que te sean de utilidad:

Preguntas relativas a la seguridad en general

  1. ¿Qué medidas podemos tomar para tener una red segura?
    ¿Cómo podemos hacer una red segura?
    Asegurar una red no es un proceso simple, y no existe una receta simple para hacerlo. Sin embargo, los siguientes puntos básicos siempre nos ayudarán:
  2. ¿Qué programa me ayudaría a encontrar contraseñas de usuarios de Internet
    ¿Cómo capturó los datos de los usuarios conectados al servidor del Tec?
    La mayoría de las redes inalámbricas hoy en día están basadas en la especificación 802.11b de la IEEE, que es equivalente a una red Ethernet normal, sobre un medio inalámbrico, por lo que la respuesta a esta pregunta no se limita únicamente a redes inalámbricas.
    En una red Ethernet, el medio de comunicación (sea el cable o el espacio en el espectro electromagnético) es compartido entre todas las computadoras que conforman un segmento. Esto significa que cuando cualquier computadora quiere enviar un paquete a cualquier otra, tiene que cerciorarse primero que ninguna otra computadora esté utilizando la red - Si te interesa investigar más acerca de cómo funciona una red Ethernet, busca información acerca del mecanismo de resolución de conflictos CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect).
    Bueno... A lo que iba - En una red Ethernet, todo el tráfico generado por cualquiera de las computadoras llega a todas las demás. Normalmente, las interfaces de red de una computadora est´n configuradas para no enviar al procesador interrupciones innecesarias. Basta configurar la tarjeta de red para que entre en modo promiscuo (con la bandera promisc en ifconfig en los sistemas libres derivados de Unix) para que todo el tráfico de red sea procesado por el kernel.
    Hay varios programas que nos permiten volcar la información que recibimos con la interfaz de red en modo promiscuo, muy útiles para depurar el funcionamiento de una red. Estos programas se conocen como sniffers, dado que olfatean lo que ocurre en la red y me lo reportan de la manera que yo prefiera. Uno de los más simples y comunes, que fue el que utilicé en la demostración que hice en la red del ITESM, es tcpdump. Hay muchos más, pero todos se basan en el mismo principio de operación. Utilicé tcpdump pues viene como parte de varios sistemas operativos y es el de más simple uso, si bien pueden especificársele parámetros que me permiten especificar a detalle el modo de operación.
  3. ¿Con qué programa puedo proteger mejor mis redes?
    Proteger una red implica proteger a cada uno de sus componentes. Hay una gran cantidad de puntos que hay que tomar en cuenta al proteger una red, algunos de los cuales ya mencioné en los incisos anteriores. Para mayor recomendaciones al respecto, les sugiero consultar los sitios que comento en esta pregunta, o mandarme un correo.
  4. ¿Qué páginas Web recomienda para adentrarnos más y aprender sobre seguridad?
  5. ¿Cómo estructuraría un buen cifrado para que sea segura la red?
    Me permito reformular esta pregunta, dado que un buen cifrado no puede ser estructurado - Al menos no por mí, el administrador de la red. La pregunta, entonces, se convierte en cómo elegir un buen cifrado para dar seguridad a nuestra red.
    Es importante llevar el cifrado a todos los niveles. No podemos confiar únicamente en cifrado al nivel que nos ofrece WEP, pues sería lo mismo que confiar en la confidencialidad que nos da una red Ethernet tradicional.
    Si en su red van a desarrollar o implementar aplicaciones sobre Web, les sugiero hacerlas sobre canal cifrado - Prácticamente todos los navegadores actuales manejan comunicación sobre SSL, y del lado del servidor, también casi la totalidad de los servidores -tanto libres como propietarios- manejan este cifrado. Queda a ustedes la decisión de si comprar un certificado de identidad de alguna autoridad certificadora (como Verisign o Thawte) o firmar ustedes mismos su certificado - aquí tengo una justificación para no acudir a autoridades certificadoras.
    Bases de datos como PostgreSQL permiten manejar todas las comunicaciones sobre canal cifrado con SSL.
    Para manejar sesiones remotas en servidores, sugiero fuertemente utilizar Secure Shell, específicamente la implementación OpenSSH, programada por el grupo de desarrolladores de OpenBSD.
    En caso de que el protocolo que ustedes requieran, o un programa cliente o servidor que lo implementen, no manejen cifrado nativamente, siempre pueden "envolverlo" con STunnel, programa que crea un túnel SSL para la comunicación de manera casi transparente para los programas.
    El correo puede ser protegido fácilmente con PGP, con su implementación libre GnuPG. PGP nos permite, claro, además crear llaveros de confianza, dando a un medio tan poco confiable como el correo electrónico garantís de integridad, confidencialidad, autenticidad e irrefutabilidad.
    Buena parte de estos programas están basados en una biblioteca de cifrado SSL. La más común es OpenSSL, la cual deriva de SSLeay.
    Los invito a revisar un documento que realicé para el Congreso de Seguridad en Cómputo 2000 realizado por el Departamento de Seguridad en Cómputo de la DGSCA, UNAM. Este documento habla acerca de la Infraestructura de llaves públicas (PKI - Public Key Infrastructure), parte fundamental de todas estas implementaciones.

Preguntas relativas a la seguridad en redes inalámbricas

  1. ¿Cómo se conectó a la red del Tec?
    ¿Cómo puedo conectarme a una red inalámbrica con una PC (laptop)? ¿Se tiene que hacer alguna configuración?
    La red inalámbrica del Tec es, por diseño, una red abierta. Esto tiene mucha lógica - Es una red para uso público en una universidad, cuya razón de ser es dar conectividad a los alumnos. En esta pregunta hablo de las organizaciones que no activan cifrado en sus redes inalámbrica - Obviamente, el Tec no tiene por qué activar cifrado, pues esto entorpecería el objetivo de uso público de la red del Tec.
    Una vez hecha esta aclaración...
    Para conectarse a una red inalámbrica que no implementa cifrado WEP basta con ponerle la tarjeta de red inalámbrica a una portátil cualquiera. Típicamente en sistemas Unix no es necesario siquiera configurar los controladores de la tarjeta. Basta con esperar a que el servidor DHCP, típicamente existente en redes inalámbricas, nos asigne una dirección, y podemos comenzar a utilizar la red.
    Dejando de lado el ejemplo del Tec, si hablamos de una red genérica, en la que sí hay WEP configurado, lo que necesitamos hacer es configurar a nuestra tarjeta de red con una de las llaves de uso de la red. ¿Cómo podemos hacer esto? Depende del sistema operativo y tipo de tarjeta que empleemos. Por ejemplo, en Linux podemos especificar el ESSID y la llave de cifrado WEP utilizando el programa iwconfig.
  2. ¿Para qué son las antenas?
    Tanto los Access Points como las tarjetas de red están equipados con pequeñas antenas, aptas para un par de cientos de metros en condiciones ideales, lo cual en el mundo real se traduce a varias decenas de metros, por la sombra proyectada por las construcciones, interferencias externas, etc.
    Estos equipos, sin embargo, están diseñados para permitirnos montar redes mucho más amplias. Pueden servir como infraestructura muy económica entre edificios separados por más de quince kilómetros - Nuevamente, en condiciones ideales.
    Para aumentar el alcance de los equipos, estos pueden conectarse a diferentes tipos de antenas. Existen antenas de alta ganancia unidireccional, de muy diferentes tipos (colinear, helicoidal, Yagi, semiparabólicas, etc.). Hay también antenas omnidireccionales, para aumentar tanto el radio de cobertura de un dispositivo inalámbrico como para aumentar la resistencia a interferencia. En esta página podrán encontrar información mucho más detallada acerca de los tipos de antena, cuándo conviene cada una de ellas y cómo construirlas en casa.
    Estas antenas se pueden comprar prefabricadas, o se pueden hacer artesanalmente. Esto es un interesante y divertido experimento, que seguro les enseñará mucho. Hay instrucciones para hacer esto en las diferentes redes de aficionados que dan cobertura inalámbrica -conocidas como Guerrilla.net- a diferentes ciudades en todo el mundo (incluyendo a Tampico en nuestro país, y con la Ciudad de México en proyecto) - Una lista de estas redes en los Estados Unidos está aquí. Estas antenas típicamente se hacen ya sea con tubos PVC o similares, logran una ganancia muy similar a la de una Yagi profesional, a una fracción del precio.
  3. ¿WEP es la mejor opción en cuanto a la seguridad en redes, o hay alguna mejor?
    WEP no es una buena opción, sin embargo, es la única opción que tenemos compatible con todo el hardware disponible actualmente. Hay una opción, sí, compatible con WEP, pero -como explica este artículo, sufre de los mismos problemas que WEP.
    La WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) definió un mecanismo destinado a reemplazar a WEP sin requerir modificaciones al hardware existente - TKIP (Temporary Key Integrity Protocol) hace un tanto más complejo el trabajo de quien desee romper la seguridad adivinando las llaves, pero definitivamente no es suficiente, ya que sigue siendo vulnerable al mismo tipo de ataques. Cabe mencionar que TKIP fue diseñado desde el principio únicamente como una medida paliativa temporal a las debilidades de WEP, haciendo el máximo uso posible del hardware ya disponible en los miles de tarjetas inalámbricas ya disponibles.
    La IEEE recomienda el uso de AES (Advanced Encryption Standard), que será pronto un estándar de cifrado en todo tipo de productos, pero actualmente este nivel de cifrado requiere mucho mayor trabajo matemático del que puede realizar un dispositivo tan simple como una tarjeta de red, y seguramente elevará el precio de venta del hardware que lo implemente, que se espera que aparezca a principios del 2003.
    Una buena solución, como lo indica este artículo, es el uso de cifrado en capas superiores, específicamente en la capa de red (IP), requiriendo el uso del estándar IPSec para el uso de nuestra red inalámbrica. Si bien este es el mejor mecanismo para implementar verdadera seguridad, sigue teniendo la desventaja de significar una carga adicional al CPU - El cifrado que realiza IPSec es matemáticamente muy complejo. Sin embargo, de entre todas las opciones que tenemos, es sin duda la más completa y confiable.
  4. ¿A qué se debe que gran parte de las organizaciones que utilizan redes inalámbricas no cuentan con la seguridad necesaria en ellas?
    Desafortunadamente, por simple omisión. La seguridad en muchas organizaciones, inclusive organizaciones muy grandes, es relegada, dándole muy baja prioridad o hasta ignorándola por completo. Es desafortunadamente demasiado común ver grandes organizaciones en las que no se han tomado ni las más básicas precauciones relativas a la seguridad - Y a nadie sorprende cuando reportan pérdidas millonarias por un ataque.
    ¿Por qué es tan común que, siendo tan importante y tan simple, la seguridad es relegada? En mi opinión, esto no puede calificarse más que de negligencia. Si bien no me es posible justificar que una organización no invierta en la seguridad adecuada para su red, sí puedo entender que hasta que no tengan un primer incidente importante no contraten a un equipo dedicado a seguridad. Sin embargo, el no configurar los aspectos más básicos de seguridad en una red inalámbrica, los cuales pueden ser implementados sin costo adicional, no puede calificarse más que de negligencia.
  5. ¿No es posible tener una WLAN con varias llaves privadas para cada usuario y con un algoritmo como RSA o más avanzado que permita una alta seguridad al usuario, o incluso es fácil desencriptar usando estos algoritmos?
    Claro que sí. Un dispositivo puede tener configuradas hasta cuatro llaves, y podrá hablar con cualquier otro dispositivo que tenga una de estas llaves o que no esté utilizando cifrado, a menos que sea configurado explícitamente para no aceptar comunicaciones no cifradas.
    Cabe mencionar que, como lo menciona este artículo, configurar dos dispositivos, por más que ambos cumplan con el estándar 802.11b, para que interoperen correctamente con WEP puede ser mucho más difícil de lo que debería, por la falta de homogeneidad en las interfaces.
Volver a la página de seguridad
Volver a la página raiz