Este documento describe los protocolos TCP y UDP, incluyendo sus formatos de datagrama, características y vulnerabilidades. TCP es un protocolo orientado a conexión que garantiza la entrega de datos mediante la confirmación y el control de flujo. UDP es sin conexión y no confirma la entrega. El documento también cubre herramientas y técnicas de escaneo de puertos y vulnerabilidades, así como contramedidas para la seguridad de redes.

1. PROTOCOLOS TCP Y UDP
VULNERABILIDADES Y
SEGURIDAD
JOSE ALIRIO BARRAGAN SANCHEZ
PEDRO JULIO GOMEZ

2. Protocolo UDP
UDP acrónimo de User Datagram Protocol (Protocolo
de Datagramas de Usuario).
UDP es un protocolo que permite el envío de
datagramas a través de la red sin que se haya
establecido previamente una conexión, ya que el
propio datagrama incorpora suficiente información
de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene
confirmación, ni control de flujo, por lo que los
paquetes pueden adelantarse unos a otros; y
tampoco sabemos si ha llegado correctamente, ya
que no hay confirmación de entrega o de recepción.

3. Formato del Datagrama UDP
Donde:
Puerto de origen
Indica el puerto del proceso que envía. Este es el puerto que se
direcciona en las respuestas.
Puerto destino
Especifica el puerto del proceso destino en el host de destino.
Longitud
Es el tamaño (en bytes) de este datagrama de usuario incluyendo
la cabecera.
Suma de comprobación (checksum)
Es un campo opcional de 16 bits en complemento a uno de la
suma en complemento a uno de una cabecera pseudo-IP, la
cabecera UDP y los datos UDP. La cabecera pseudo-IP extiende
efectivamente la suma de comprobación para incluir el datagrama
IP original (defragmentado).

4. Estándares que utilizan UDP
 Protocolo de Transferencia de Ficheros Trivial
(TFTP)
 Sistema de Nombres de Dominio (DNS) servidor
de nombres
 Llamada a Procedimiento Remoto (RPC), usado
por el Sistema de Ficheros en Red (NFS)
 Sistema de Computación de Redes (NCS)
 Protocolo de Gestión Simple de Redes (SNMP)

5. Protocolo TCP
TCP son las siglas de Protocolo de Control de (en
inglés Transmission Control Protocol/), un sistema
de protocolo que hacen posibles servicios Telnet,
FTP, E-mail, y otros entre ordenadores que no
pertenecen a la misma red.
El Protocolo de Control de Transmisión (TCP)
permite a dos anfitriones establecer una conexión e
intercambiar datos. El TCP garantiza la entrega de
datos, es decir, que los datos no se pierdan durante
la transmisión y también garantiza que los paquetes
sean entregados en el mismo orden en el cual
fueron enviados.
Los Protocolos de Aplicación como HTTP, SMTP, FTP,
NNTP e IRC se basan y utilizan TCP.

6. CARACTERISTICAS TCP
TCP (que significa Protocolo de Control de Transmisión) es uno de
los principales protocolos de la capa de transporte del modelo
TCP/IP.
TCP es un protocolo orientado a conexión, es decir, que permite
que dos máquinas que están comunicadas controlen el estado de
la transmisión.
CARACTERISTICAS
TCP permite colocar los datagramas nuevamente en orden cuando
vienen del protocolo IP.
TCP permite que el monitoreo del flujo de los datos y así evita la
saturación de la red.
TCP permite que los datos se formen en segmentos de longitud
variada para "entregarlos" al protocolo IP.
TCP permite multiplexar los datos, es decir, que la información que
viene de diferentes fuentes (por ejemplo, aplicaciones) en la
misma línea pueda circular simultáneamente.
Por último, TCP permite comenzar y finalizar la comunicación
amablemente.

7. El formato de los datos en TCP
0 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Puerto de origen Puerto de destino
Número de secuencia
Número de acuse de recibo
Reservado
URG
ACK
Margen
PSH Ventana
de datos
RST
SYN
FIN
Suma de control Puntero urgente
Opciones Relleno
Datos

8. Significado de los campos
Puerto de origen (16 bits): Puerto relacionado con la aplicación en curso en la máquina origen
Puerto de destino (16 bits): Puerto relacionado con la aplicación en curso en la máquina destino
Número de secuencia (32 bits): Cuando el indicador SYN está fijado en 0, el número de secuencia es el de la
primera palabra del segmento actual.
Cuando SYN está fijado en 1, el número de secuencia es igual al número de secuencia inicial utilizado para
sincronizar los números de secuencia (ISN).
Número de acuse de recibo (32 bits): El número de acuse de recibo, también llamado número de descargo
se relaciona con el número (secuencia) del último segmento esperado y no el número del último segmento
recibido.
Margen de datos (4 bits): Esto permite ubicar el inicio de los datos en el paquete. Aquí, el margen es
fundamental porque el campo opción es de tamaño variable.
Reservado (6 bits): Un campo que actualmente no está en uso pero se proporciona para el uso futuro.
Indicadores (6x1 bit): Los indicadores representan información adicional:
URG: Si este indicador está fijado en 1, el paquete se debe procesar en forma urgente.
ACK: Si este indicador está fijado en 1, el paquete es un acuse de recibo.
PSH (PUSH): Si este indicador está fijado en 1, el paquete opera de acuerdo con el método PUSH.
RST: Si este indicador está fijado en 1, se restablece la conexión.
SYN: El indicador SYN de TCP indica un pedido para establecer una conexión.
FIN: Si este indicador está fijado en 1, se interrumpe la conexión.
Ventana (16 bits): Campo que permite saber la cantidad de bytes que el receptor desea recibir sin acuse de
recibo.
Suma de control (CRC): La suma de control se realiza tomando la suma del campo de datos del encabezado
para poder verificar la integridad del encabezado.
Puntero urgente (16 bits): Indica el número de secuencia después del cual la información se torna urgente.
Opciones (tamaño variable): Diversas opciones
Relleno: Espacio restante después de que las opciones se rellenan con ceros para tener una longitud que sea
múltiplo de 32 bits.

9. Vulnerabilidades y ataques UDP
Una es el rastreo de puertos UDP abiertos:
Aunque el protocolo UDP no está orientado a la conexión,
es posible realizar un escaneo. No tiene un paquete SYN
como el protocolo TCP, sin embargo si un paquete se envía
a un puerto que no está abierto, responde con un mensaje
ICMP Port Unreachable.
La mayoría de los escáners de puertos UDP usan este
método, e infieren que si no hay respuesta, el puerto está
abierto. Pero en el caso que esté filtrado por un firewall,
este método dará una información errónea.
Una opción es enviar paquetes UDP de una aplicación
específica, para generar una respuesta de la capa de
aplicación. Por ejemplo enviar una consulta DNS el
resultado será un servidor DNS con su cache repleta
de resoluciones incorrectas.

10. Posible solución Vulnerabilidades UDP
Los efectos para el usuario pueden ser desastrosos, pues,
en cierta manera, se crea un problema de seguridad
similar al phishing (se redirige al usuario a páginas que
no son las verdaderas).
El fallo afecta a multitud de sistemas y varias empresas
han lazando parches desde entonces para intentar
solucionar el problema (Microsoft, Sun, Cisco, Red Hat,
Debian, Apple.. ) aunque según parece no han tenido el
efecto esperado y la vulnerabilidad sigue estando
presente en los servidores que han sido parcheados.
A pesar de la primera oleada de parches parece que
todavía se está intentando encontrar una solución
duradera (que no pase por redefinir el funcionamiento de
las DNS) y de todas maneras, muchos servidores todavía
no han aplicado los parches ya existentes, con el
consiguiente riesgo para los usuarios.

11. Vulnerabilidades y ataques Protocolo TCP
Básicamente la vulnerabilidades delicadas TCP están en el
manejo de sus banderas (Flags) y en la apertura de los
puertos que usan las aplicaciones los cuales pueden ser
escaneados con software fácil de adquirir en la red.
Objetivos primarios del Scanning:
1. Detectar sistemas “vivos” o activos que están
corriendo en la red.
2. Descubrir cuales puertos están activos o abiertos para
saber por dónde entrar.
3. Descubrir el OS y su versión para buscar
vulnerabilidades especificas.
4. Descubrir qué tipo de servicios o aplicaciones está
corriendo en el sistema para buscar vulnerabilidades
específicas de esa aplicación y poder tener acceso al
sistema.
5. Descubrir direcciones IP del sistema objetivo (target).

12. Existen tres tipos de Escaneo
Escaneo de Puertos – es verificar los servicios o
aplicaciones que están corriendo en el sistema objetivo
o victima por el envió de una secuencia de mensajes
para intentar penetrar en los puertos.
Escaneo de red (network) – es el procedimiento de
identificar hosts (computadoras) activos en una red
para atacarlos (en el caso de un Hacker o Cracker) o
para realizar tareas de seguridad (en el caso de un
administrador de redes). Los Host son identificados por
su dirección IP individual.
Escaneo de Vulnerabilidades – es el método usado
para detectar vulnerabilidades en los sistemas y redes,
es usado para saber si un sistema puede ser
“explotado”.

13. Otras formas de ataque TCP es por sus Flags
Las mas usadas sonel Half-Open y escaneo Inerte.
Escaneo Half-Open (media abierta) Muchos
Hackers, para evitar ser detectados usan esta
técnica de escaneo, se le llama así porque el
atacante no abre o establece una conexión TCP
completa o Full-Open. Esta técnica es parecida a
la Full-Open, con la diferencia de que al final en
vez de enviar un paquete con una bandera ACK
se envía un paquete con un RST para terminar la
conexión. Esta técnica es registrada por muy
pocos sitios, pero los IDS y Firewalls sofisticados
son capaces de detectar esta técnica. Además
necesitas tener privilegios de “root” para poder
usar esta técnica de escaneo.

14. Otras formas de ataque TCP es por sus Flags
Escaneo IDLE (inerte, inactivo) El
escaneo Idle es el favorito de los Hackers y
Crackers, también conocido como escaneo
“invisible” o “zombie”. Esta técnica
relativamente nueva fue inventada hace
aproximadamente 4 años por el investigador
de seguridad Antirez. Esta técnica permite un
escaneo a los puertos completamente
invisible, el atacante puede escanear a su
objetivo sin enviar un solo paquete que
pueda revelar la dirección IP del atacante.

15. Herramientas para Network Scanning
Nmap (Network mapper) Nmap es una
utilidad gratis de código abierto para la
exploración y escaneo de redes, es la
favorita de los Hackers y profesionales de
seguridad.
HPING2 http://www.hping.org/ Escáner
para Linux, Solaris y Mac OS X, sus
características son: Firewall testing, escáner
avanzado de puertos, Network testing
usando diferentes protocolos, trazador de
rutas avanzado, detección de OS, remote
uptime guessing, audición de TCP/IP stacks,
entre otras cosas.

16. Herramientas para Network Scanning
WUPS UDP Scanner
http://ntsecurity.nu/toolbox/wups/ Es un
simple pero efectivo escáner del protocolo
UDP, es para Windows y viene con interface
gráfica. Está disponible para todas las
versiones de Windows excepto Vista.
Bidiblah Escáner Automatizado
http://www.sensepost.com/ Bidiblah te
permite hacer de manera automatizada
Footprinting, enumeración de DNS, detectar
OS, escanear puertos y detectar
vulnerabilidades, todo en un mismo
programa.

17. CONTRAMEDIDAS
 Su Firewall debe ser lo suficientemente bueno como para
detectar pruebas de escaneo de un atacante. Su Firewall
debe realizar inspecciones confiables teniendo un conjunto
especifico de reglas (rule set)
 Se deben usar NIDS (Network Intrusion Detection System)
para evitar el método de detección de sistemas operativos
de herramientas como Nmap.
 Solo los puertos necesarios deben permanecer abiertos, el
resto deben ser filtrados.
 Toda la información sensitiva que no debe ser divulgada al
público sobre internet no puede ser mostrada.
 Haga uso de un escáner de vulnerabilidades como los antes
mencionados para encontrar fallas en su red, dispositivos y
software antes que sean encontrados por los atacantes.
 Muchas veces los servicios o aplicaciones activas que están
en estado de escucha pueden permitir el acceso no
autorizado a los sistemas que no están configurados
adecuadamente y más aun si estos servicios o aplicaciones
contienen vulnerabilidades.

18. FUENTES
Cibergrafia
http://estebansaiz.com/blog/2008/08/13/la-vulnerabilidad-en-
las-dns/
http://www.pergaminovirtual.com.ar/definicion/UDP.html
http://www.masadelante.com/faqs/udp
http://personales.upv.es/rmartin/TcpIp/cap02s11.html
http://es.kioskea.net/contents/internet/tcp.php3
http://www.masadelante.com/faqs/tcp-ip
http://es.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol
http://www.wisedatasecurity.com/net-scanning.html
http://www.terra.es/personal6/morenocerro2/redes/osi/transp
orte_3.html
Bibliografía
TCP/IP Arquitectura, Protocolos, Implementación y Seguridad.
Dr. Sidnie Feit
Redes Globales de Información con Internet y TCP/IP Principios
Básicos, Protocolos y Arquitectura. Douglas E. Comer.