Red

1. Seguridad en la transmisión de Datos
David Peg Montalvo
Santiago de Compostela
Noviembre 2005
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones

2. 2
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
01 Seguridad. Ámbito de aplicación
02 Control de acceso
03 Conceptos básicos de criptografía
04 PKI
05 Seguridad en protocolos
Índice

3. 3
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Seguridad. Ámbito de aplicación

4. 4
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Comunicaciones
COMUNICACIONES

5. 5
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Riesgos
„ Anonimato
„ Falta de confidencialidad
„ Posibilidad de suplantación
„ Vulnerabilidad de los mensajes y aplicaciones
Establecer mecanismos que eviten los problemas anteriores:
1. Controlar los accesos
2. Dotar a los mensajes de un mecanismo que garantice la identidad
del remitente, la integridad del mensaje y la confidencialidad del
contenido

6. 6
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Visión Integral de la Seguridad
PC -Cliente
Bases de Datos Email Comercio
Electrónico
Aplicaciones web Aplicaciones de
empresa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1st Qtr
2nd Qtr
3rd Qtr
4th Qtr
East
West
sage
RED
Anonimato Falta Confidencialidad Suplantación Mensajes Vulnerables
Seguridad
Firewalls y
Proxys

7. 7
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Control de Acceso

8. 8
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Modelo Internet
Nivel F
Nivel Fí
ísico
sico
Radio, cable,
fibra, …
Software de RED
Sist. Operativo.
Nivel Enlace
Nivel Enlace LAN
TCP/IP
TCP/IP
Navegador
Aplicaci
Aplicació
ón
n

9. 9
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Protocolos de comunicación
11100010000101110000100010000
11100010000101110000100010000……
…….. Nivel F
.. Nivel Fí
ísico
sico
Enlace
Enlace Enlace
Enlace
TCP/IP
TCP/IP TCP/IP
TCP/IP

10. 10
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Correo
Correo Web
Web Base Datos
Base Datos
p
pú
ública
blica
Cortafuegos / Proxy
......
......
Red Interna
Red Interna
Base Datos
Base Datos
privada
privada
Proxy
Proxy
Cortafuegos
Cortafuegos
(
(Firewall
Firewall)
)

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Conceptos básicos de criptografía

12. 12
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Las 4 aspectos básicos de la seguridad
3 INTEGRIDAD
Que nadie sea capaz de alterar lo que yo haya escrito.
1 IDENTIFICACIÓN
Tener la certeza de que una información ha sido escrita
por quien dice que la ha escrito.
4 NO REPUDIO
Que nadie sea capaz de negar
que ha escrito o enviado algo
2 CONFIDENCIALIDAD
Que nadie pueda leer la información
excepto el destinatario
5 DISPONIBILIDAD

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Definición:
Técnica que se ocupa del diseño de mecanismos
para cifrar, es decir, para enmascarar una
determinada información de carácter confidencial
Criptografía

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Criptografía de clave privada
A tiene una clave secreta
„ Si B quiere enviar a A un mensaje secreto:
„ A envía a B una copia de su clave secreta
„ B encripta el mensaje con la clave secreta de A
„ A desencripta el mensaje con su clave secreta
„ Problemas:
„ ¿Cómo hace llegar A a B la clave secreta?
„ ¿Qué pasa si B no es realmente B?
„ Hace falta generar una clave secreta distinta para
cada persona con la que A se comunique.

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Confidencialidad
Si B quiere enviar a A un mensaje secreto:
„ A envía a B una copia de su clave pública.
„ B con esta clave pública encripta el mensaje a A.
„ A desencripta el mensaje con su clave privada.

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Identificación y No repudio
B quiere enviar un mensaje y que A sepa que sólo él lo ha
podido enviar
„ B envía a A una copia de su clave pública.
„ B encripta el mensaje a A con su clave privada.
„ A desencripta el mensaje con la clave pública de B.

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Integridad
B quiere enviar un mensaje a A a prueba de modificaciones y
suplantaciones de identidad. B firmará digitalmente el
mensaje
„ B envía a A una copia de su clave pública.
„ B resume su mensaje ->Hash
„ B encripta el resumen del mensaje con su clave privada.
„ B envía a A: Mensaje+Resumen Encriptado
„ A desencripta el resumen del mensaje con la clave pública
de B. ->Hash
„ A tiene un Mensaje y un Resumen.
„ A resume el mensaje original ->Hash’
„ A compara el resumen del original (Hash’) y el resumen
enviado (Hash) ->Comprueba que no han modificado el
mensaje

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Usos de los tipos de criptografía
„ Simétrica: Cifrado=Confidencialidad
El uso de criptografía asimétrica para el cifrado es muy
costoso.
„ Asimétrica:
„ Firma Digital= Autenticación, No repudio e Integridad
„ Sobre digital=Cifrado de claves de sesión

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Ingeniería de Soluciones
Usos de la Criptografía asimétrica
Copia de
Llave
pública
Llave privada
(bien guardada
por su dueño)
Cifrado
Al estar el mensaje cifrado con la clave
pública, sólo se puede descifrar con la
privada, que nadie más que el dueño
posee.
Firma Digital
Copia de
Llave
pública
Llave privada
(bien guardada
por su dueño)
Al estar un resumen del mensaje cifrado
con la clave privada, todos los que tengan
copia de la pública pueden verificar la
firma.

20. 20
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Usos de la Criptografía asimétrica
„ Ventajas:
„ A distribuye su clave pública libremente
„ Si B no es de fiar, no puede hacer nada sin la clave
privada de A
„ A sólo necesita una pareja de claves,
independientemente de la gente con la que se
relacione
„ A puede firmar mensajes digitalmente
„ Problema:
„ Cómo sabe B que A es A, y no un tercero que le
quiere suplantar, que realmente se trata de la
clave pública de A
„ Respuesta:
„ Autoridad de Certificación y Certificados Digitales

21. 21
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
El certificado
„ Un certificado es un fichero informático que utilizaremos para
relacionar una clave pública ( y por relación, la clave privada
asociada) con un usuario que conocemos y tenemos identificado.
„ El certificado, al hacer uso de criptografía asimétrica puede ser
utilizado para:
„ Cifrar documentos
„ Firmar documentos
„ Es, por tanto, muy importante estar realmente seguros de que la
clave pública que manejamos para verificar una firma o cifrar un
texto, pertenece realmente a quien creemos que pertenece.

22. 22
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
PKI. Infraestructura de Clave Pública

23. 23
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Estructura de un certificado X.509
Datos del usuario
Datos del emisor
Firma emisor
Contiene la información que identifica
al propietario de la pareja de claves
Contiene la información de la entidad
que afirma que la clave pública (en
rojo) pertenece al usuario
Clave pública (copia) propiedad del
usuario
Firma (resumen de todo lo anterior firmado
con la clave privada del emisor) mediante la
cual el emisor garantiza que los datos son
correctos sirve para comprobar si el certificado
ha sido modificado.
Otros datos Otros datos: Periodo de validez,
algoritmos utilizados, versión, etc
Clave pública

24. P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Confianza digital
CA
CA
Pública
B
B
B
Clave
publica
Confía

25. 25
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
„ ¿Coincide el nombre especificado en el DN del
certificado con el nombre del remitente?
„ ¿Está la fecha actual dentro del período de validez
del certificado?
„ ¿Es la CA emisora del certificado una CA en la que
confío?
„ ¿Valida la clave pública de la CA emisora del
certificado la firma del dueño del certificado?
„ ¿El certificado no se encuentra incluido en la lista de
certificados revocados (CRL) de la CA?
Verificación de certificados

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
¿Qué garantías tengo?
„ Tecnológicas
„ Anonimato -> Autenticación y No repudio
„ Falta de confidencialidad -> Cifrado
„ Posibilidad de suplantación -> Autenticación y No repudio
„ Vulnerabilidad de los mensajes -> Integridad
„ Legales
„ Firma Digital = Firma manuscrita

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Definición
Componentes
Tecnológicos
Procesos
¿Qué es una PKI?
Una infraestructura de clave pública (PKI) es es el
conjunto de plataformas y prácticas que permiten ofrecer
un entorno seguro para comprar, vender, firmar
documentos e intercambiar información sensible a través
de Internet .
Plataformas y Sistemas: Autoridad de Certificación (CA),
Autoridad de registro (RA), Sistema de distribución de
claves (Directorio público LDAP), Frontend web, etc
Procesos: Prácticas de operación, auditoría informática,
etc. Ciclo de vida de usuarios, certificados y claves.
Gestionar la emisión, validación y revocación de
certificados digitales
Validar y asegurar a los agentes que intervienen en las
transacciones

28. 28
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Componentes de una PKI
Directorio
público LDAP
Autoridad de
Registro (RA)
Almacenamiento
claves privadas
Autoridad de
Certificación (CA)
Entorno de alta seguridad y disponibilidad
Procesos

29. 29
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Seguridad en protocolos

30. 30
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Seguridad en los protocolos
Nivel F
Nivel Fí
ísico
sico
Radio, cable,
fibra, …
HW/SW de RED
Nivel Enlace
Nivel Enlace LAN
TCP
TCP
Navegador
HTTP
HTTP
IP
IP
IPSEC
IPSEC
SSL
SSL

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Protocolo SSL
„ En 1994 Netscape inventa Secure Sockets Layer.
„ Protocolo utilizado para la autenticación y
confidencialidad de mensajes entre un Cliente y un
Servidor => Identificación y confidencialidad.
„ Aceptado universalmente en la Web.
„ SSL utiliza criptografía simétrica y asimétrica.
„ SSL es una capa adicional entre Internet (TCP/IP) y
las aplicaciones.
„ SSL no modifica el contenido de los mensajes a
transmitir por las aplicaciones.

32. 32
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
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Ingeniería de Soluciones
Quién es usted?
Los protocolos que yo soporto
Este es mi certificado para
probar mi identidad
Los protocolos que he
decidido que utilicemos
[He verificado su identidad]
Le envío una copia de todo que
lo que hemos acordado.
Le envío una copia de todo
que lo que hemos acordado
Navegador Sitio Web
INTERCAMBIO DE DATOS
He verificado su identidad
[Este es mi certificado para probar
mi identidad]
La clave secreta que he decidido
que utilicemos
Protocolo SSL en fase de establecimiento
SSL HandShake

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
Verificación de certificados
Número de Serie del Certificado
Período de Validez del Certificado
Clave Pública del Servidor
DN del Servidor – “www.dominio.ext”
DN de la CA emisora
Firma del Certificado
CERTIFICADO DEL SERVIDOR
CERTIFICADO DEL SERVIDOR
CA

34. 34
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones
RPV (Red Privada Virtual)

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P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Ingeniería de Soluciones