Trabajo Final de Carrera Seguridad en Comunicaciones Sin Hilo: Riesgos y Amenazas Wi-Fi Autor: Mª Begoña Ortiz Leston Estudiante de Ingeniería Técnica en Telecomunicaciones Universitat Oberta de Catalunya (UOC) [email protected] 1 Agradecimientos A Luis y Eduardo por su cariño y comprensión. 2 Indice de Contenidos Agradecimientos ..................................................................................................................... 2 Indice de Contenidos .............................................................................................................. 3 Indice de Figuras .................................................................................................................... 4 Indice de Tablas ....................................................................................................................... 9 1. Introducción ...................................................................................................................... 11 1.1. Preámbulo .......................................................................................................... 11 1.2. Justificación y punto de partida ........................................................................ 11 1.3. Objeto y alcance .................................................................................................. 11 1.4. Objetivos específicos .......................................................................................... 12 1.5. Planificación del Proyecto .................................................................................. 12 2. Redes sin Hilo ……………………………........................................................................ 16 2.1. Introducción Redes sin Hilo .............................................................................. 16 2.2. Tipos Redes sin Hilo .......................................................................................... 17 2.3. Infrarrojos .......................................................................................................... 19 2.3.1. Clasificación de los sistemas infrarrojos .......................................................... 20 2.3.2. Sistemas IR punto a punto ................................................................................ 21 2.3.3. Sistemas IR difusos .......................................................................................... 22 2.4. Bluetooth ............................................................................................................. 23 2.4.1. Comunicación y conexión ................................................................................ 23 2.4.2. Implementación ................................................................................................ 23 2.4.3 Usos ................................................................................................................... 24 2.4.4 Especificaciones y características ...................................................................... 24 2.5. GPRS ................................................................................................................... 26 2.5.1. Características técnicas ..................................................................................... 26 2.5.2. Características del Sistema ............................................................................... 27 2.6. Redes de Datos UMTS (3G) .............................................................................. 29 2.6.1. Visión general ................................................................................................... 29 2.6.2. Velocidades de Datos ....................................................................................... 30 2.6.3. Seguridad .......................................................................................................... 30 2.6.4. Evolución .......................................................................................................... 31 2.7. 4G LTE - Long Term Evolution ....................................................................... 31 2.7.1. Comienzos de 4G LTE ..................................................................................... 31 2.7.2. Evolución .......................................................................................................... 32 2.7.3. Tecnologías ....................................................................................................... 32 2.7.4. Visión general de la especificación .................................................................. 33 2.8. WIMAX .............................................................................................................. 34 2.8.1. Mobile WiMAX ............................................................................................... 34 2.8.2. Componentes de WIMAX ................................................................................ 35 2.8.3. Seguridad .......................................................................................................... 36 2.8.4. Debilidades del WiMAX .................................................................................. 37 3. Redes Wi-Fi ....................................................................................................................... 39 3.1. Introducción a las Redes Wi-Fi ........................................................................ 39 3 3.2. Tecnología Wi-Fi ................................................................................................ 39 3.3. Familia de Tecnologías 802 ............................................................................... 41 3.3.1. Protocolos 802.11 ............................................................................................. 42 3.4. Topologías ......................................................................................................…. 45 3.4.1 Modo de Infraestructura .................................................................................... 45 3.4.2 Modo Ad-Hoc .................................................................................................... 47 3.5. Componentes de IEEE 802.11 .......................................................................... 48 3.6. Canales y frecuencias ........................................................................................ 49 3.7. Redes de Área Local Inalámbrica Uso y Alcance ........................................... 50 4. Seguridad Wi-Fi. Riesgos y Amenazas ........................................................................... 53 4.1. Proceso de Asociación de 802.11 ...................................................................... 53 4.2. Protocolos de Seguridad. WEP / WPA / WPA2 .............................................. 56 4.2.1 WEP ................................................................................................................... 56 4.2.2 WAP .................................................................................................................. 59 4.2.3 WPA2 ................................................................................................................ 60 4.3. Amenazas y Vulnerabilidades .......................................................................... 61 4.3.1 La Pérdida de la Confidencialidad ..................................................................... 61 4.3.2 La Pérdida de Integridad .................................................................................... 62 4.3.3 La Pérdida de Disponibilidad ............................................................................ 62 4.4. Ataques sobre Redes Wi-Fi .............................................................................. 63 4.4.1. Clasificación de los ataques ............................................................................. 63 4.5. DoS – Ataques de Denegación de Servicio ...................................................... 64 4.5.1. Saturación del Ambiente con Ruido de RF ...................................................... 64 4.5.2. Torrente de Autenticaciones ............................................................................. 65 4.5.3. WPA – Modificación de Paquetes .................................................................... 65 4.5.4. Desautenticación de Clientes ............................................................................ 66 4.6. Falsificación de Identidades .............................................................................. 67 4.6.1. Rogue Access Points – Honeypots ................................................................... 67 4.6.2. Wi-Phishing ...................................................................................................... 68 4.6.3. MAC Address Spoofing ................................................................................... 69 4.6.4. MITM – Man In The Middle ............................................................................ 70 4.6.5. Session Hijacking ............................................................................................. 71 4.7. Ataques de Intrusión ......................................................................................... 72 4.7.1. Romper claves WEP ......................................................................................... 72 4.7.2. Romper claves WPA ........................................................................................ 73 4.7.3. Ataque a Cisco EAP – LEAP ........................................................................... 74 5. Software Intrusión, Políticas de Seguridad .................................................................... 77 5.1. Software Intrusión ............................................................................................. 77 5.1.1. Distribuciones Live CD .................................................................................... 81 5.1.2. Aircrack ............................................................................................................ 83 5.1.3. Kismet ............................................................................................................... 84 5.1.4. NetStumbler ...................................................................................................... 84 5.1.5. inSSIDer ........................................................................................................... 84 5.1.6. KisMAC ........................................................................................................... 84 5.2 Casos Prácticos de Ataques Wi-Fi .................................................................... 85 5.2.1. Ataque WEP en BackTrack 5 ........................................................................... 85 5.2.2. Ataque WPA con Aircrack-Ng ......................................................................... 88 5.3. Políticas de Seguridad ....................................................................................... 92 4 6. Glosario de Términos y Abreviaturas ............................................................................ 96 7. Referencias bibliográficas …............................................................................................ 99 7.1. Libros..................................................................................................................... 99 7.2. Artículos. ............................................................................................................ 100 7.3. Estudios e informes. ........................................................................................... 100 7.4. Enlaces Web ………........................................................................................... 100 8. Anexos Anexos 1: Summary of IEEE 802.11 Standars ......................................................... 103 5 Indice de Figuras Figura 1.1. Planificación del TFC........................................................................................... 14 Figura 2.1. Clasificación redes ............................................................................................. 17 Figura 2.2. Ejemplos de sistemas infrarrojos de comunicaciones inalámbricas. (a) terrestre, (b) tierra-aire, (c) entre dispositivos de computo, (d) tierra-satélite, (e) aire-submarino, (f) Inter-satélites ......................................................................................................................... 20 Figura 2.3. Clasificación de los sistemas infrarrojos de acuerdo a la direccionalidad del Tx y del RX, y a la existencia o no de una línea de vista entre ellos ............................................ 21 Figura 2.4. Técnicas empleadas en los enlaces infrarrojos difusos ...................................... 22 Figura 2.5. Símbolo Bluetooth ............................................................................................. 23 Figura 2.6. Esquema general de una red GPRS ........................................................................ 27 Figura 2.7. Figura 2.7. Componentes principales de una red WiMAX ................................ 36 Figura 3.1. Símbolo Wi-fi .................................................................................................... 40 Figura 3.2. Familia IEEE 802 y la relación con OSI ............................................................ 41 Figura 3.3 Situación IEEE 802.11 en las capas Física y Enlace .......................................... 42 Figura 3.4. Modo infraestructura .......................................................................................... 46 Figura 3.5. Modo Ad-Hoc .................................................................................................... 47 Figura 3.6. Componentes IEEE 802.11 ................................................................................ 49 Figura 3.7. Canales y frecuencias Wi-Fi .............................................................................. 49 Figura 3.8. Conjunto de servicios extendidos en una empresa ............................................ 50 Figura 3.9. Access Point Bridging ....................................................................................... 51 Figura 4.1. Asociación del Cliente y el Punto de Acceso .................................................... 53 Figura 4.2. Sondeo de 802.11 .............................................................................................. 54 6 Figura 4.3. Autenticación de 802.11 .................................................................................... 55 Figura 4.4. Asociación de 802.11 ......................................................................................... 55 Figura 4.5. Esquema de funcionamiento de WEP ................................................................ 57 Figura 4.6. Ataque torrente de Autenticaciones ................................................................... 65 Figura 4.7. Ataque WPA – Modificación de paquetes ......................................................... 66 Figura 4.8. Ataque Desautenticación de Clientes ................................................................. 67 Figura 4.9. Ataque Rogue Access Points – Honeypots ........................................................ 68 Figura 4.10. Ataque Wi-Phishing ......................................................................................... 69 Figura 4.11. Ataque MAC Spoofing .................................................................................... 70 Figura 4.12. Ataque Man in the middle ............................................................................... 71 Figura 4.13. Ataque Session Hijacking ................................................................................ 72 Figura 4.14. Ataque WEP utilizando reenvío de peticiones ARP ........................................ 73 Figura 4.15. Ataque WPA .................................................................................................... 74 Figura 4.16. Ataque EAP - LEAP ........................................................................................ 75 Figura 5.1. Distribución WiFiSlax ....................................................................................... 81 Figura 5.2. Distribución BackTrack ..................................................................................... 82 Figura 5.3. Distribución WiFiWay ....................................................................................... 83 Figura 5.4. Interfaz en Modo Monitor .................................................................................. 86 Figura 5.5. Identificación de la red a atacar ......................................................................... 87 Figura 5.6. Análisis archivo capturado ................................................................................. 88 Figura 5.7. Resultado Ataque WEP ..................................................................................... 88 Figura 5.8. Escaneo de AP ................................................................................................... 89 Figura 5.9. Ataque WPA ...................................................................................................... 90 Figura 5.10. Obtenemos Handshake .................................................................................... 90 7 Figura 5.11. Handshake Válido ............................................................................................ 91 Figura 5.12. Lanzamiento del ataque con diccionario .......................................................... 91 Figura 5.13. Resultado Ataque WPA ................................................................................... 92 8 Indice de Tablas Tabla 1.1. Descomposición de actividades del TFC ............................................................ 14 Tabla 2.1. Clases de Bluetooth ............................................................................................. 24 Tabla 2.2. Versiones de Bluetooth ....................................................................................... 25 Tabla 2.3. Generaciones de tecnologías móviles .................................................................. 29 Tabla 2.4. Tecnologías móviles ............................................................................................ 30 Tabla 2.5. Comparación de tecnologías móviles ………….................................................. 32 Tabla 2.6. Requisitos marcados por LTE ............................................................................. 33 Tabla 5.1. Herramientas de Descubrimiento de AP Wi-Fi ................................................... 77 Tabla 5.2. Herramientas de Capturas de Paquetes Wi-Fi ..................................................... 78 Tabla 5.3. Analizadores de Tráfico Wi-Fi ............................................................................ 78 Tabla 5.4. Analizadores de Voz y Calidad de Servicio sobre Wi-Fi .................................... 78 Tabla 5.5. Sistemas de Prevención y Detención de Intrusos Wi-Fi ..................................... 79 Tabla 5.6. Herramientas de Planificación Predictiva Wi-Fi ................................................. 79 Tabla 5.7. Herramientas de Mapeo de Cobertura ................................................................. 79 Tabla 5.8. Analizadores de Espectro Wi-Fi .......................................................................... 80 Tabla 5.9. Herramientas de Seguridad en Clientes Wi-Fi .................................................... 80 Tabla 5.10. Escáneres de Vulnerabilidad y Herramientas de Evaluación Wi-Fi ................. 80 9 1 10