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Posted by Danny


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Pasos para asegurar una red inalámbrica  

Posted by Danny in

En primer lugar hay que situarse dentro de lo que seguridad significa en el mundo informático.
Se dice que una red es segura cuando casi nadie puede entrar la misma o los métodos de entrada son tan
costosos que casi nadie puede llevarlos a cabo. Casi nadie puede significar que es segura en un 99.99%, por
ello debemos desechar la idea de que los sistemas informáticos son seguros al 100%. No es cierto.

Un sistema es seguro cuando tiene la protección adecuada al valor de la información que contiene o que puede
llegar a contener.

Una vez situados vamos a ver los pasos que podemos seguir para introducir una seguridad razonablemente
alta a nuestra red wireless. Debemos tener en cuenta que cuando trabajamos con una red convencional
cableada disponemos de un extra de seguridad, pues para conectarse a la misma normalmente hay que acceder
al cable por el que circula la red o a los dispositivos físicos de comunicación de la misma. En nuestro caso no,
de hecho vamos a estar desperdigando la información hacia los cuatro vientos con todo lo que esto conlleva.

- Paso 1, debemos activar el WEP. Parece obvio, pero no lo es, muchas redes inalámbricas, bien por
desconocimiento de los encargados o por desidia de los mismos no tienen el WEP activado. Esto viene a ser
como si el/la cajero/a de nuestro banco se dedicase a difundir por la radio los datos de nuestras cuentas cuando
vamos a hacer una operación en el mismo. WEP no es completamente seguro, pero es mejor que nada.

- Paso 2, debemos seleccionar una clave de cifrado para el WEP lo suficientemente difícil como para que
nadie sea capaz de adivinarla. No debemos usar fechas de cumpleaños ni números de teléfono, o bien hacerlo
cambiando (por ejemplo) los ceros por oes?

- Paso 3, uso del OSA. Esto es debido a que en la autenticación mediante el SKA, se puede comprometer la
clave WEP, que nos expondría a mayores amenazas. Además el uso del SKA nos obliga a acceder físicamente
a los dispositivos para poder introducir en su configuración la clave. Es bastante molesto en instalaciones
grandes, pero es mucho mejor que difundir a los cuatro vientos la clave. Algunos dispositivos OSA permiten
el cambiar la clave cada cierto tiempo de forma automática, lo cual añade un extra de seguridad pues no da
tiempo a los posibles intrusos a recoger la suficiente información de la clave como para exponer la seguridad
del sistema.

- Paso 4, desactivar el DHCP y activar el ACL. Debemos asignar las direcciones IP manualmente y sólo a las
direcciones MAC conocidas. De esta forma no permitiremos que se incluyan nuevos dispositivos a nuestra
red. En cualquier caso existen técnicas de sniffing de las direcciones MAC que podrían permitir a alguien el
descubrir direcciones MAC válidas si estuviese el suficiente tiempo escuchando las transmisiones.

- Paso 5, Cambiar el SSID y modificar su intervalo de difusión. Cada casa comercial preconfigura el suyo en
sus dispositivos, por ello es muy fácil descubrirlo. Debemos cambiarlo por uno lo suficientemente grande y
difícil como para que nadie lo adivine. Así mismo debemos modificar a la baja la frecuencia de broadcast del
SSID, deteniendo su difusión a ser posible.

- Paso 6, hacer uso de VPNs. Las Redes Privadas Virtuales nos dan un extra de seguridad que nos va a
permitir la comunicación entre nuestros dispositivos con una gran seguridad. Si es posible añadir el protocolo
IPSec.

- Paso 7, aislar el segmento de red formado por los dispositivos inalámbricos de nuestra red convencional. Es
aconsejable montar un firewall que filtre el tráfico entre los dos segmentos de red.

Actualmente el IEEE está trabajando en la definición del estándar 802.11i que permita disponer de sistemas
de comunicación entre dispositivos wireless realmente seguros.

También, en este sentido hay ciertas compañías que están trabajando para hacer las comunicaciones más
seguras. Un ejemplo de éstas es CISCO, la cual ha abierto a otros fabricantes la posibilidad de realizar
sistemas con sus mismos métodos de seguridad. Posiblemente algún día estos métodos se conviertan en
estándar.

Seguridad en las comunicaciones wireless  

Posted by Danny in

La seguridad es una de los temas más importantes cuando se habla de redes inalámbricas. Desde el nacimiento
de éstas, se ha intentado el disponer de protocolos que garanticen las comunicaciones, pero han sufrido de
escaso éxito. Por ello es conveniente el seguir puntual y escrupulosamente una serie de pasos que nos
permitan disponer del grado máximo de seguridad del que seamos capaces de asegurar.
Terminología

Para poder entender la forma de implementar mejor la seguridad en una red wireless, es necesario comprender
primero ciertos elementos:

- WEP. Significa Wired Equivalet Privacy, y fue introducido para intentar asegurar la autenticación,
protección de las tramas y confidencialidad en la comunicación entre los dispositivos inalámbricos. Puede ser
WEP64 (40 bits reales) WEP128 (104 bits reales) y algunas marcas están introduciendo el WEP256. Es
INSEGURO debido a su arquitectura, por lo que el aumentar los tamaños de las claves de encriptación sólo
aumenta el tiempo necesario para romperlo.

- OSA vs SKA. OSA (Open System Authentication), cualquier interlocutor es válido para establecer una
comunicación con el AP. SKA (Shared Key Authentication) es el método mediante el cual ambos dispositivos
disponen de la misma clave de encriptación, entonces, el dispositivo TR pide al AP autenticarse. El AP le
envía una trama al TR, que si éste a su vez devuelve correctamente codificada, le permite establecer
comunicación.

- ACL. Significa Access Control List, y es el método mediante el cual sólo se permite unirse a la red a aquellas direcciones MAC que estén dadas de alta en una lista de direcciones permitidas.

- CNAC. Significa Closed Network Access Control. Impide que los dispositivos que quieran unirse a la red
lo hagan si no conocen previamente el SSID de la misma.

- SSID. Significa Service Set IDentifier, y es una cadena de 32 caracteres máximo que identifica a cada red
inalámbrica. Los TRs deben conocer el nombre de la red para poder unirse a ella.

Mesh Networks  

Posted by Danny in

Los inicios de las redes acopladas son, como no, militares. Inicialmente se usaron para comunicarse con
aquellas unidades de militares que aún estando lejos de las zonas de cobertura de sus mandos estaban lo
suficientemente cerca entre si como para formar una cadena a través de la cual se pudiese ir pasando los
mensajes hasta llegar a su destino (los mandos).

Las redes Mesh, o redes acopladas, para definirlas de una forma sencilla, son aquellas redes en las que se
mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas. Básicamente son redes con topología de infraestructura,
pero que permiten unirse a la red a dispositivos que a pesar de estar fuera del rango de cobertura de los PA
están dentro del rango de cobertura de algún TR que directamente o indirectamente está dentro del rango de
cobertura del PA.

También permiten que los TRs se comuniquen independientemente del PA entre sí. Esto quiere decir que los
dispositivos que actúan como TR pueden no mandar directamente sus paquetes al PA sino que pueden
pasárselos a otros TRs para que lleguen a su destino.

Para que esto sea posible es necesario el contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la
información hasta su destino con el mínimo número de saltos (Hops en inglés) o con un número que aún no
siendo el mínimo sea suficientemente bueno.

Es tolerante a fallos, pues la caída de un solo nodo no implica la caída de toda la red.
Antiguamente no se usaba porque el cableado necesario para establecer la conexión entre todos los nodos era
imposible de instalar y de mantener. Hoy en día con la aparición de las redes wireless este problema
desaparece y nos permite disfrutar de sus grandes posibilidades y beneficios.

Hoy por hoy uno de los principales fabricantes de SW y HW para redes acopladas es LocustWorld.
http://www.locustworld.com .

A modo de ejemplo de muestra una red acoplada formada por seis nodos. Se puede ver que cada nodo
establece una comunicación con todos los demás nodos. Si este gráfico ya comienza a ser complicado,
imagine si el número de nodos fuese de varios cientos.

Topología y Modos de funcionamiento de los dispositivos  

Posted by Danny in

Es conveniente el hacer una división entre la topología y el modo de funcionamiento de los dispositivos WiFi.

Con topología nos referimos a la disposición lógica (aunque la disposición física también se pueda ver
influida) de los dispositivos, mientras que el modo de funcionamiento de los mismos es el modo de actuación
de cada dispositivo dentro de la topología escogida.

En el mundo Wireless existen dos topologías básicas:

- Topología Ad-Hoc. Cada dispositivo se puede comunicar con todos los demás. Cada nodo forma parte de
una red Peer to Peer o de igual a igual, para lo cual sólo vamos a necesitar el disponer de un SSID igual para
todos los nodos y no sobrepasar un número razonable de dispositivos que hagan bajar el rendimiento. A más
dispersión geográfica de cada nodo más dispositivos pueden formar parte de la red, aunque algunos no lleguen
a verse entre si.

- Topología Infraestructura, en el cual existe un nodo central (Punto de Acceso WiFi) que sirve de enlace
para todos los demás (Tarjetas de Red Wifi). Este nodo sirve para encaminar las tramas hacia una red
convencional o hacia otras redes distintas. Para poder establecerse la comunicación, todos los nodos deben
estar dentro de la zona de cobertura del AP.

Un caso especial de topología de redes inalámbricas es el caso de las redes Mesh, que se verá más adelante.
Todos los dispositivos, independientemente de que sean TRs o PAs tienen dos modos de funcionamiento.
Tomemos el modo Infraestructura como ejemplo:

- Modo Managed, es el modo en el que el TR se conecta al AP para que éste último le sirva de
concentrador. El TR sólo se comunica con el AP.

- Modo Master. Este modo es el modo en el que trabaja el PA, pero en el que también pueden entrar los TRs
si se dispone del firmware apropiado o de un ordenador que sea capaz de realizar la funcionalidad requerida.

Estos modos de funcionamiento nos sugieren que básicamente los dispositivos WiFi son todos iguales, siendo
los que funcionan como APs realmente TRs a los que se les ha añadido cierta funcionalidad extra vía
firmware o vía SW. Para realizar este papel se pueden emplear máquinas antiguas 80486 sin disco duro y bajo
una distribución especial de linux llamada LINUXAP/OPENAP.

Esta afirmación se ve confirmada al descubrir que muchos APs en realidad lo que tienen en su interior es una
placa de circuitos integrados con un Firmware añadido a un adaptador PCMCIA en el cual se le coloca una
tarjeta PCMCIA idéntica a las que funcionan como TR.

Velocidad vs Modulación  

Posted by Danny in

Cuando transmitimos información entre dos dispositivos inalámbricos, la información viaja entre ellos en
forma de tramas. Estas tramas son básicamente secuencias de bits. Las secuencias de bits están divididas en
dos zonas diferenciadas, la primera es la cabecera y la segunda los datos que verdaderamente se quieren
transmitir.

La cabecera es necesaria por razones de gestión de los datos que se envían. Dependiendo de la forma en la que
se module la cabecera (o preámbulo), podemos encontrarnos con diferentes tipos de tramas, como son:

- Barker. (RTS / CTS)
- CCK. Complementary Code Keying
- PBCC. Packet Binary Convolutional Coding
- OFDM. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing

Una representación gráfica de las tramas más importantes:


Como podemos ver la cabecera en el caso de la codificación OFDM es más pequeña. A menor tamaño de
cabecera menor overhead en la transmisión, es decir, menor tráfico de bits de gestión luego mayor sitio para
mandar bits de datos. Lo que repercutirá positivamente en el rendimiento de la red.

Ya a primera vista podemos ver que el estándar 802.11g es una unión de los estándares 802.11 a y b. Contiene
todos y cada uno de los tipos de modulación que éstos usan, con la salvedad de que ?a? opera en la banda de
los 5 Ghz, mientras que los otros dos operan en la del los 2?4 Ghz.

Cuando tenemos una red inalámbrica en la que todos los dispositivos son tipo a o todos de tipo b no hay
problemas en las comunicaciones. Cada AP tipo a tendrá sólo TRs tipo a y los APs tipo b tendrán sólo TRs
tipo b. Se seleccionará la mejor modulación y se transmitirá. Si la comunicación óptima no es posible debido
a una excesiva distancia entre los dispositivos o por diferentes tipos de interferencias se va disminuyendo la
velocidad hasta que se encuentre la primera en la que la comunicación es posible.

En el caso de dispositivos AP 802.11g normalmente estaremos usando la modulación OFDM, modulación que
es la óptima para este estándar.

Si por un casual un dispositivo 802.11b quisiera hablar con otro dispositivo 802.11g, este último debería
aplicar una modulación compatible con el estándar b, cosa que es capaz de hacer. Sin embargo el dispositivo b
no puede escuchar las transmisiones de los otros dipositivos g que hablan con su partner pues éstos usan una
modulación que él no es capaz de entender. Si un dispositivo b comenzase a hablar a la vez que un dispositivo
g se producirían colisiones que impedirían la transmisión, no por que interfieran ya que usan diferente
modulación sino porque el AP normalmente sólo será capaz de hablar con un dispositivo a la vez.

Para evitar las colisiones, los equipos b usan la modulación Barker con TRS/CTS (Request To Send / Clear
To Send), que básicamente significa que deben pedir permiso al AP para transmitir.

Funcionamiento de los dispositivos  

Posted by Danny in

En este documento vamos a referirnos principalmente al 802.11g, por ser el probable vencedor de la guerra de
estándares abierta hoy en día, aunque lo explicado será fácilmente extrapolable a los demás teniendo en
cuenta las características propias de cada uno.

Todos los estándares aseguran su funcionamiento mediante la utilización de dos factores, cuando estamos
conectados a una red mediante un cable, sea del tipo que sea, disponemos de una velocidad fija y constante.

Sin embargo cuando estamos hablando de redes inalámbricas aparece un factor añadido que puede afectar a la
velocidad de transmisión, que es la distancia entre los interlocutores.

Así pues cuando un TR se conecta a un PA se ve afectado principalmente por los siguientes parámetros:

-Velocidad máxima del PA (normalmente en 802.11g será de 54Mbps)
- Distancia al PA (a mayor distancia menor velocidad)
- Elementos intermedios entre el TR y el PA (las paredes, campos magnéticos o eléctricos u otros elementos
interpuestos entre el PA y el TR modifican la velocidad de transmisión a la baja)
- Saturación del espectro e interferencias (cuantos más usuarios inalámbricos haya en las cercanías más
colisiones habrá en las transmisiones por lo que la velocidad se reducirá, esto también es aplicable para las
interferencias.)

Normalmente los fabricantes de PAs presentan un alcance teórico de los mismos que suele andar alrededor de
los 300 metros. Esto obviamente es sólo alcanzable en condiciones de laboratorio, pues realmente en
condiciones objetivas el rango de alcance de una conexión varía (y siempre a menos) por la infinidad de
condiciones que le afectan.

Cuando ponemos un TR cerca de un PA disponemos de la velocidad máxima teórica del PA, 54 Mbps por
ejemplo, y conforme nos vamos alejando del PA, tanto él mismo como el TR van disminuyendo la velocidad
de la transmisión/recepción para acomodarse a las condiciones puntuales del momento y la distancia.

Así pues, se podría decir que en condiciones de laboratorio y a modo de ejemplo teórico, la transmisión entre
dispositivos 802.11 podría ser como sigue:

Actualmente ya hay fabricantes que ofrecen antenas que aumentan la capacidad de TX/RX (transmisión y
recepción) de los dispositivos wireless.

Dentro de los PAs (actualmente ya se puede comenzar a aplicar también a los TRs) se puede modificar
enormemente la capacidad de TX/RX gracias al uso de antenas especiales. Estas antenas se pueden dividir en

Direccionales
Omnidireccionales

- Las antenas Direccionales envían la información a una cierta zona de cobertura, a un ángulo determinado, por
lo cual su alcance es mayor, sin embargo fuera de la zona de cobertura no se escucha nada, no se puede establecer comunicación entre los interlocutores.

- Las antenas Omnidireccionales envían la información teóricamente a los 360 grados por lo que es posible
establecer comunicación independientemente del punto en el que se esté. En contrapartida el alcance de estas
antenas es menor que el de las antenas direccionales.

Muchos particulares se han construido sus propias antenas caseras con diferentes resultados. Es bueno darse
un paseo por el Google ( http://www.google.com ) de vez en cuando para ver qué se va inventando. A modo
de ejemplo, ciertos usuarios han descubierto que usando el envase cilíndrico de cierta marca de patatas fritas
como antena direccional se puede emitir y recibir mucho mejor.