31. Redes inalámbricas

Los miedos a que las comunicaciones sean escuchadas por terceros no autorizados han desaparecido en las redes cableadas, pero están plenamente justifi cados en redes inalámbricas o WLAN, porque de nuevo el medio de transmisión es compartido por todos los equipos y cualquier tarjeta en modo promiscuo puede perfectamente escuchar lo que no debe.

Aunque se pueden hacer redes inalámbricas entre equipos, lo más habitual son las redes de tipo infraestructura: un equipo llamado access point  hace de switch, de manera que los demás ordenadores se conectan a él, le envían sus paquetes y él decide cómo hacerlos llegar al destino, que puede ser enviarlo de nuevo al aire o sacarlo por el cable que le lleva al resto de la red. Salir por el cable es la confi guración más habitual en las empresas, donde la WLAN se considera una extensión de la red cableada.

Como ocurría con el switch en las redes cableadas, hemos de:

•  Proteger el access point físicamente. La protección física es más complicada que en el caso del switch, porque el AP tiene que estar cerca de los usuarios para que puedan captar la señal inalámbrica, mientras que para conectar la toma de red de la mesa con el switch podemos utilizar cable de varias decenas de metros.
• Proteger el access point lógicamente (usuario/contraseña).
• Controlar qué clientes pueden conectarse a él (autenticación).
• Podemos separar dos grupos de usuarios, haciendo que el mismo AP emita varias SSID distintas, con autenticaciones distintas. Estas distintas SSID suelen tener asociada una VLAN etiquetada.
• Sobre todo, hay que encriptar la transmisión entre el ordenador y el AP. Así, aunque alguien capture nuestras comunicaciones, no podrá sacar nada en claro.

Asociación y transmisión

En wifi se establecen dos fases: asociación y transmisión.

Durante la asociación el usuario elige la SSID a la que se quiere conectar y entonces su tarjeta inalámbrica contacta con el AP que ofrece esa SSID. Negocian varias características de la comunicación, pero sobre todo el AP puede solicitar algún tipo de autenticación para decidir si debe dejarle asociarse o no. Generalmente es una clave alfanumérica que se registra en la confi guración del AP y que el usuario debe introducir para poder trabajar con él.

La autenticación es más habitual en redes inalámbricas que en redes cableadas porque, para poder llegar a conectar un cable, primero tenemos que entrar en la empresa, y se supone que no dejan pasar a cualquiera; en cambio, podemos captar la señal inalámbrica desde un coche aparcado junto a la fachada, sentados en un bar en la planta baja, etc. Aunque la empresa intente evitarlo limitando la potencia de emisión de sus AP, es imposible que no salga nada.

Las AP admiten varios tipos de autenticación:

• Abierta: no hay autenticación, cualquier equipo puede asociarse con el AP.
• Compartida: la misma clave que utilizamos para cifrar la usamos para autenticar.
• Acceso seguro: usamos distintas claves para autenticar y cifrar. El usuario solo necesita saber una, la clave de autenticación: la clave de cifrado se genera automáticamente durante la asociación.
• Autenticación por MAC: el AP mantiene una lista de MAC autorizadas y solo ellas pueden asociarse.

Una vez asociados al AP, podemos empezar la fase de transmisión, durante la cual estableceremos conversaciones con el AP. Si queremos evitar que un tercero capture los paquetes intercambiados e intente conocer lo que transmitimos, el cliente y el AP deberán activar el cifrado de cada paquete.

Por tanto, el AP admite varias combinaciones:

• Autenticación abierta y sin cifrado: se utiliza en lugares públicos. La intención es no molestar al usuario introduciendo claves; además, si las ponemos, habría que dar a conocer la clave mediante un cartel en el interior del establecimiento, por lo que la tendrían todos, usuarios y atacantes. En estos casos, el sistema operativo nos avisa de que vamos a conectarnos a una red sin seguridad. 

• Autenticación abierta y transmisión cifrada: es el esquema habitual de las primeras redes wifi.

• Autenticación compartida y transmisión cifrada: es una mala combinación, porque la autenticación es muy vulnerable y, conocida esa clave, tendrán acceso a descifrar las comunicaciones de cualquier ordenador conectado a ese AP.

• Autenticación segura y transmisión cifrada: es la mejor solución porque utiliza una clave distinta para cada cosa. La más conocida es WPA, como veremos en el siguiente apartado de esta unidad.

Cifrado: WEP, WPA, WPA2

La necesidad de encriptar las comunicaciones inalámbricas apareció desde el primer momento. Había que dar a los usuarios la confi anza de que su información viajaba segura. El primer estándar se llamó WEP, intentando compensar las dos realidades:

•  En redes cableadas es difícil el acceso al cable, pero si alguien lo consigue, puede capturar cualquier comunicación que pase por ahí.
• En redes inalámbricas cualquiera puede capturar las comunicaciones, pero, como van cifradas, no le servirá de nada.

Sin embargo, en poco tiempo se encontraron debilidades al algoritmo de cifrado utiliado en WEP. Capturando cierto número de tramas, en poco tiempo cualquiera podía obtener la clave WEP.

Las autoridades de estandarización empezaron a trabajar en un nuevo estándar. Se llamó WPA e introduce muchas mejoras:

•  Nuevos algoritmos más seguros, tanto por el algoritmo en sí como por el aumento de longitud de las claves, lo que dificulta los ataques.
• Rotación automática de claves. Cada cierto tiempo (varios minutos) el AP y el cliente negocian una nueva clave. Por tanto, si algún atacante lograra acertar con la clave de una comunicación, solo le serviría para descifrar la información intercambiada durante ese intervalo de tiempo, pero no la anterior ni la siguiente.
• Por primera vez se distingue entre los ámbitos personal y empresarial. En el ámbito personal es suficiente con el esquema habitual de una única clave que conocen todos; en el ámbito empresarial no tiene sentido, porque si una persona abandona la empresa, habría que cambiar la clave y comunicarlo de nuevo a todos los empleados.

WPA empresarial: RADIUS

Como acabamos de destacar, para las necesidades de seguridad de una empresa no es suficiente con la solución de clave única compartida por todos. Además de la salida de empleados, ya sabemos que es una buena práctica cambiar las claves regularmente, se puede extraviar el portátil o el móvil de un empleado y quien lo encuentre puede sacar las claves almacenadas en el dispositivo, etc.

El esquema de funcionamiento de WPA empresarial es el siguiente:

• Dentro de la LAN de la empresa hay un ordenador que ejecuta un software servidor RADIUS. En este servidor hay una base de datos de usuarios y contraseñas, y el servidor admite preguntas sobre ellos.

• Los AP de la empresa tienen conexión con ese ordenador.

• Los AP ejecutan un software cliente RADIUS. Este software es capaz de formular las preguntas y analizar las respuestas.

• El servidor RADIUS tiene la lista de las direcciones IP de los AP que le pueden preguntar. Además de estar en la lista, el AP necesita que le configuremos una contraseña definida en el servidor

• Cuando un cliente quiere asociarse a un AP, le solicita usuario y contraseña. Pero no las comprueba él mismo, sino que formula la pregunta al servidor RADIUS utilizando la contraseña configurada para ese servidor. Dependiendo de la respuesta, el AP acepta la asociación o no.

La rotación de claves que introdujo WPA fue un paso importante para disuadir a los hackers de intentar obtener la clave mediante el análisis de la captura de tramas de tráfico de equipos ya conectados al AP.

Entonces los hackers concentraron su trabajo en la clave PSK de la fase de asociación.

Utilizaron la fuerza bruta de dos formas:

• Probando contraseñas una tras otra. Las contraseñas serían todas las combinaciones posibles de letras y números, o una selección mediante un diccionario. Por desgracia, los AP no suelen tener un control del número de intentos fallidos, como sí ocurre en otros sistemas de autenticación.

• Si consiguieran capturar las tramas de inicio de conexión de un cliente, podrían aplicar un ataque de diccionario sobre la información de esas tramas. Si no queremos esperar a que aparezca un cliente nuevo, podemos forzar la desconexión de alguno.