Una red inalámbrica (Wireless Network) es la interconexión
de dispositivos (computadoras de escritorio, computadoras portátiles,
celulares, PDA, Access Point) que permite la comunicación entre ellos sin
necesidad de medios físicos, es decir, realizan la transmisión a través de
ondas electromagnéticas.
Tecnologías de las redes inalámbricas
- Wi-Fi. Wireless
Fidelity. Esta regulada por la IEEE[1], a través de la norma
802.11.
Para realizar la transmisión se utilizan antenas
integradas en las tarjetas. Las ondas de estas redes tienen la capacidad de traspasar
obstáculos.
- WiMax. Worldwide Interoperability for Microwave
Access, es decir, interoperabilidad mundial para acceso con microondas, basado en la norma 802.16. Es muy
similar a Wi-Fi, pero con mas cobertura y ancho de banda.
- Infrarrojo
Tecnología de transmisión inalámbrica por medio
de ondas de luz.
Sus inconvenientes son que no atraviesan objetos
sólidos que se interpongan, además, este tipo de red esta limitada por la
distancia, generalmente de 1
metro.
No utiliza ningún tipo de antena, sino un diodo
emisor. Funciona solo en línea recta.
- Bluetooth. Es una tecnología de transmisión a través
de ondas de radio cortas. La distancia máxima es de hasta 100 metros a la redonda,
dependiendo la versión. Las ondas pueden atravesar algunos materiales.
La velocidad de transmisión alcanzada es de 1
Mbps.
- Láser. Esta tecnología es de alta velocidad y
alcanza una distancia de hasta 5 kilómetros. Funciona mediante un haz de luz láser
emitida por un diodo especial. Sin
embargo, para realizar la transmisión, no deben existir obstáculos ya que se
pierde la señal.
- Microondas
- Satelitales. Se
realizan a través de bases terrestres con antenas que envían señales al
satélite, este se encarga de direccionarlas hacia la estación receptora con la
onda amplificada para evitar pérdidas.
Cada satélite opera en
unas bandas concretas. Esta transmisión es utilizada para la difusión de
televisión por satélite, transmisión telefónica a larga distancia, etc.
-Terrestres. La transmisión
se realiza a través de ondas mediante antenas parabólicas.
Este tipo de transmisión
es utilizado cuando la distancia entre dos puntos es extremadamente grande, lo
que hace imposible utilizar cableado, pudiendo ser hasta 24 kilómetros.
Los sistemas para la línea
de horizonte son difíciles de utilizar porque requieren ajusten muy precisos
que suelen efectuarse mediante pruebas
para garantizar una alineación correcta.
La velocidad de
transmisión es de 12 a
274Mbps.
La atenuación de la transmisión
es ocasionada por factores climáticos.
Tipos de redes inalámbricas
- WPAN (Wireless Personal Area Network). Es una red inalámbrica
de área personal. La finalidad de estas redes es comunicar dispositivos
personales para compartir información. Utilizan las tecnologías de infrarrojo y
bluetooth.
- WLAN (Local Área Network). Red inalámbrica de área local que
utiliza la tecnología Hiperlan o Wi-Fi.
- WMAN (Wireless Metropolitan Area Network). Redes inalámbricas
de área metropolitana que utilizan las tecnologías WiMax.
- WWAN. (Wireless Wide Area Network). Es una red inalámbrica de
área extensa. Utiliza para comunicarse tecnologías como UMTS, GPRS, GSM, 3G,
EDGE, HSPA, además de Wi-Fi.
Funcionamiento de una red inalámbrica
Las redes inalámbricas pueden estar compuestas de
dos dispositivos:
- Equipos
de usuario, con tarjeta de red inalámbrica.
- Equipos
de acceso (Access Point)
Se puede establecer una red como si se estuviera
utilizando cableado, a diferencia de que se utilizan NIC inalámbricas. Sin
embargo, aun que se puede establecer una conexión, la seguridad es mínimo.
Estándares y normas de comunicación inalámbrica
El IEEE observó que era necesario definir ciertos
estándares para redes tipo LAN, por lo que emprendió el proyecto 802.
El proyecto 802 definió estándares de redes para
las componentes físicas de una red (la tarjeta de red y el cableado) que
corresponden con los niveles físicos y de enlace de datos del modelo OSI.
-
Estándar 802.11. Estándar para redes inalámbricas con línea visual. Es aplicada
a LANs inalámbrica y proporciona 1 o 2 Mbps de transmisión en la banda de
2.4 GHz.
-
Estándar 802.11a. Permite velocidades máximas de hasta 54 Mbps, apoyándose en
la banda de los 5GHz. Elimina el problema de las interferencias múltiples que
existen en la banda de los 2,4 GHz (hornos microondas, teléfonos digitales
DECT, BlueTooth).
-
Estándar 802.11b. Es aplicado a Wi-Fi. Es el estándar más utilizado en las
comunidades inalámbricas. Opera en la banda de los 2,4 GHz y permite alcanzar
velocidades binarias teóricas de 11 Mbps mediante el empleo de mecanismos de
modulación de canal y protección frente a errores.
- Estándar 802.11c. Define las características que necesitan
los Access Point para actuar como puentes.
-
Estándar 802.11d. Permite el uso de la comunicación mediante el protocolo
802.11 en países que tienen restricciones sobre el uso de las frecuencias que
éste es capaz de utilizar, pudiéndose usar en cualquier parte del mundo.
- Estándar 802.11e. Estándar encargado de diferenciar entre
video-voz-datos.
-
Estándar 802.11f. Define el intercambio de información entre el Access Point y
la tarjeta de red para permitir la
interportabilidad.
-
Estándar 802.11g. Mantiene el rango de los 2,4 Ghz pero
amplía el bitrate hasta los 54 Mbps, mantiene la compatibilidad con el 11b y
propone un protocolo de seguridad más robusto denominado WPA.
- Estándar 802.11i. Define la encriptación y la autentificación
para complementar completar y mejorar el WEP.
Topologías inalámbricas
-
Topología Ad-hoc. Es una comunicación de tipo punto a punto,
que consiste en un conjunto de ordenadores se comunican entre si a través de señales de radio sin utilizar
algún punto de acceso. Solamente pueden comunicarse los nodos que se encuentran
dentro de un rango de transmisión.
En esta topología no
existe un nodo central
-
Topología en Infraestructura (BSS). En esta topología existe
un punto de acceso (Access Point). Los dispositivos cliente se conectan a los
Access Point en células y pueden comunicarse con equipos conectados al mismo
Access Point. Si el punto de acceso se cae, los dispositivos conectados a él,
dejan de comunicarse.
-
Topología Mesh. Es un tipo de red inalámbrica en malla. Es
aquella en las que se mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas, la
topología Ad-hoc y la topología infraestructura.
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 Access
Point, están dentro del rango de cobertura de alguna tarjeta de red que directa
o indirectamente está dentro del rango de cobertura de un Access Point.
Permiten que las
tarjetas de red se comuniquen entre sí, independientemente del punto de acceso.
Esto quiere decir que los dispositivos que actúan como tarjeta de red pueden no
mandar directamente sus paquetes al punto de acceso sino que pueden pasárselos
a otras tarjetas de red para que lleguen a su destino.
Componentes
de una red inalámbrica
- Tarjeta de red inalámbrica. Network Interface Controller
(NIC). Es un dispositivo que permite comunicarse en una red sin medios físicos.
Permite a los dispositivos conectarse a través de Wi-Fi.
Las NIC tienen un número de serie llamado MAC (Media
Access Control/ Control de Acceso al medio), que es una dirección de hardware que identifica
unívocamente cada nodo de una red.
- Antena. Dispositivo que permite enviar y recibir ondas electromagnéticas,
pudiendo ser unidireccionales u omnidireccionales.
-
Access Point o Transceriver. Es un punto de acceso que interconecta dispositivos
de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica, también puede
transmitir datos por los dos medios (transmisión guiada y no guiada). Tiene una
dirección IP asignada para poder ser configurado.
Seguridad
básica en redes inalámbricas
La
seguridad dentro de una red, aborda tres aspectos:
- Confidencialidad. Los objetos de
una red han de ser accedidos únicamente por los dispositivos autorizados,
y esos dispositivos autorizados no van a convertir esa información en
disponible para otras entidades.
- Integridad. Los objetos solo
pueden ser modificados por los dispositivos autorizados y de manera
controlada.
- Disponibilidad. Los objetos del
sistema deben estar accesibles a dispositivos autorizados.
La
seguridad en una red inalámbrica se vuelve mas vulnerable que en las redes
cableadas, ya que son redes abiertas y no se puede controlar la información que
en ellas circula.
Sin
embargo existen mecanismos para brindar seguridad dentro de una red inalámbrica.
Tecnología
NAT
La
tecnología NAT traduce las direcciones del IP de una red de área local a una dirección
IP diferente para Internet. Cada computadora en su red tiene una dirección IP
local. Cuando el router recibe un paquete de datos para enviar hacia Internet,
el Router pone una dirección IP distinta en el encabezado. De esta manera,
quienquiera que recibe la transmisión de datos no sabe cuáles es la
dirección IP real de la computadora, así que la computadora esta oculta y
segura de los ojos indiscretos.
SPI
SPI
es un tipo de Firewall que examina los paquetes entrantes de datos para
cerciorarse de que corresponden a una petición saliente. Los paquetes de datos
que no fueron solicitados son rechazados.
Mecanismos
de seguridad
-
Autenticidad y privacidad
Un
control de acceso impide a los usuarios no autorizados comunicarse a través de
los Access Point, que son los puntos finales que en la red Ethernet conectan a
los clientes de la WLAN con la red.
La
privacidad se encarga de que solo los usuarios
a los que va dirigida la información, puedan comprenderla.
-
Autenticación
Es
un proceso por el cual el Access Point permite o no el acceso a los recursos de
la red, de forma que antes de permitir que un dispositivo se asocie a él, debe
proporcionar credenciales válidas.
Seguridad
WEP
Wired
Equivalent Privacy (Privacidad Equivalente a Conexión por cable), es un sistema
de cifrado para el estándar 802.11, lanzado en 1997, para proveer de
confidencialidad a las redes inalámbricas.
La
privacidad utiliza un cifrado WEP.
Sin
embargo, a partir de 2001, se encontraron múltiples debilidades en el
protocolo, como resultado, es posible romper una conexión con seguridad WEP con
facilidad.
En
2003, se lanzó el sucesor de WEP, el WAP
Seguridad
WPA
Wi-Fi
Protected Access es un sistema de aseguramiento de redes inalámbricas creado en
respuesta a la vulnerabilidad del WEP. Fue diseñado para funcionar con todas
los dispositivos para redes inalámbricas.
Además
de proporcionar autenticación y ciframiento, WPA proporciona mejor
integridad de la carga útil. La verificación de redundancia cíclica
(CRC o Cyclic Redundancy Check) utilizada
en WEP es insegura porque permite alterar la carga útil y actualizar
el mensaje de verificación de redundancia cíclica sin necesidad de conocer la
clave WEP. En cambio WPA utiliza unCódigo de Integridad de
Mensaje (MIC o Message Integrity Code) que es en
realidad un algoritmo denominado «Michael», que fue el más fuerte que se
pudo utilizar con dispositivos antiguos para redes inalámbricas a fin de no
dejar obsoletos a éstos. El Código de Integridad de Mensaje de WPA incluye
un un mecanismo que contrarresta los intentos de ataque para
vulnerarTKIP y bloques temporales.
Seguridad
MAC
En
temas anteriores se abordó la definición de MAC.
La
Mac Address se conoce también como dirección física. Es un número de 48 bytes
que está formado por 6 números en hexadecimal. La llevan grabada todas las
tarjetas de red. Sirve, básicamente, para diferenciar unas de otras dentro de
una misma red.
La
seguridad MAC en una red logra controlar la autenticidad, de forma que los Access
Point registran en una lista las MAC de los clientes autorizados y rechazan a
los que no están registrados.
Para
que este método sea eficaz es mejor combinarlo con otras medidas de seguridad
como usar WEP o WPA, y así lograremos tener una red WiFi invulnerable a casi
todos los intrusos.
Otros
mecanismos de seguridad
Es
necesario que además de los mecanismos de seguridad para redes inalámbricas
mencionados anteriormente, se apliquen políticas de seguridad en las redes
cableadas, para proporcionar una conexión segura.
Redes
Privadas Virtuales
También
son conocida como VPN (Virtual Private Network), es una red privada
construida dentro de una infraestructura de red pública, tal como la red
mundial de Internet. Se utilizan para conectar de forma segura a usuarios
remotos a través de acceso a Internet.
Una
VPN se utiliza para reducir costos de ancho de banda en redes WAN.
Las
redes privadas virtuales proporcionan el mayor nivel posible de seguridad
mediante seguridad IP (IPsec) cifrada o túneles VPN de Secure Sockets Layer
(SSL) y tecnologías de autenticación. Estas tecnologías protegen los datos que
pasan por la red privada virtual contra accesos no autorizados.
En el caso de acceso remoto, la VPN permite al usuario
acceder a su red corporativa, asignando a su ordenador remoto las direcciones y
privilegios de esta, aunque la conexión la haya realizado mediante un acceso
público a Internet.
Ventajas:
-
Acceder a la información publicada para la red privada.
-
El usuario VPN adquiere los privilegios de los miembros de la
red privada.
Desventajas:
-
La información se cifra dos veces: una en la red inalámbrica
(WEP o WPA) y otra en el túnel de la VPN, provocando retardos.
-
Complejidad en el tráfico de datos
Cortafuegos
Un cortafuegos, también llamado firewall, es un sistema que
previene el uso y acceso no autorizados a un ordenador.
El firewall evita que los usuarios no autorizados de Internet
tengan acceso a redes privadas conectadas a Internet.
Los mensajes que entran y salen de la Intranet pasan a través
del cortafuegos, que examina cada mensaje, bloqueando aquellos que no cumplen
con los criterios de seguridad especificados.
Proxy
Un Proxy es un programa o dispositivo que tiene acceso a
Internet en lugar de otro ordenador. Un Proxy es un punto intermedio entre un
ordenador conectado a Internet y el servidor que está accediendo.
Al momento de navegar, no se establece un acceso directamente
al servidor, sino que el Proxy es quien recibe la solicitud y éste mismo se
conecta con el servidor que se quiere acceder y devuelve el resultado de la
solicitud.
Normalmente, un Proxy es a su vez un servidor de
caché, así cuando un usuario quiere acceder a Internet, accede a través del Proxy,
que buscará en la caché la página a la cual quiere acceder el usuario. Si es
así le devolverá la página de la caché y si no, será el Proxy el que acceda a
Internet, obtenga la página y la envíe al usuario.
