Seguridad en Redes Inalámbricas

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 la 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.

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,creo, 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.

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 conexiones en abierto incluso evitaremos conexiones y desconexiones a la red si hay varias redes inalámbricas disponibles.

Referencias:

Kismet

Airsnort

WEPCrack