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Redes de Comunicaciones en PDF.
Durante el inicio de la comunicación los extremos negocian el algoritmo de cifrado simétrico a utilizar, realizan el intercambio (o acuerdo) de clave y acuerdan los algoritmos de firma a utilizar. Una vez establecida la comunicación se utiliza el algoritmo de clave simétrica (con la clave acordada) para cifrar la comunicación y el algoritmo de firma para generar los códigos de autenticación de los mensajes (MAC: Message Authentication Codes o kHMAC).
Los algoritmos más utilizados en TLS son:
IKE funciona sobre UDP y, entre otros, es utilizado por ISAKMP y EAP-IKE.
El esquema original (WEP-40) para generar la clave de flujo de RC4 (64 bits) utiliza una clave PSK de 40 bits que se concatena con una cadena de 24 bits que identifica la red (vector de inicialización).
Tras aliviar las restricciones legales a los algoritmos de cifrado (año 2000) se comenzó a usar una clave de 128 bits (WEP-104). Sin embargo los problemas de WEP con RC4 tienen mucho que ver con el vector de inicialización y la obtención de la clave de flujo, por lo que el aumento de la clave no es útil ya que el sistema sigue siendo inseguro.
WPA (Wi-Fi Protected Access) comenzó a utilizarse en 2003. Esta especificación se basaba también en RC4 con PSK pero utiliza TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) para mejorar la seguridad. TKIP realiza un control de integridad de los paquetes (ya que en los ataques algunos paquetes se alteraban sin llegarlos a descifrar), un conteo de los mismos y utiliza una función para obtener la clave de RC4 mezclando la clave de usuario con el vector de inicialización de la red (en vez de realizar una simple concatenación).
El sistema 802.11i final, conocido como WPA2, apareció en 2004. Permite utilizar nuevos mecanismos de distribución de la clave (comoEAP), autenticación basada en PSK o en servidores (como servidores RADIUS) y CCMP (basado en AES) para cifrado. CCMP (Counter-mode with Cipher-block-chaining Message-authentication Protocol), es opcional en WPA y sustituye totalmente a TKIP y WEP (obsoletos) en WPA2. CCMP utiliza AES tanto para la mantener la confidencialidad como para verificar la integridad.
La configuración habitual recomendada es WPA2 con clave precompartida (AES-PSK) -en entornos domésticos o PyMES- o WPA2 con servidores RADIUS (EAP-TLS) en entornos corporativos.
El objetivo de EAP es generar una clave inicial llamada PMK (Pair-wise Master Key) a partir de la cual establecer la comunicación. Para ello básicamente realiza la autenticación de los extremos y el intercambio de claves para el algoritmo de cifrado acordado.
LEAP (Lightweight Extensible Authentication Protocol) es una versión de EAP creada por Cisco que utiliza MS-CHAP para autenticación de usuarios y actualmente obsoleta por insegura
EAP-PSK utiliza PSK para la autenticación y el intercambio de clave.
EAP-TLS es un esquema poco utilizado ya que requiere que ambas partes utilicen PKI (certificados) para su autenticación. Es universalmente soportado y considerado uno de los más seguros.
EAP-TTLS, conocido a veces únicamente como TTLS (Tunneled Transport Layer Security), es una extensión de EAP-TLS que permite que una de las partes (cliente) se autentique sin necesidad de certificado PKI. El cliente una vez autenticado el servidor crea con él un túnel cuyo uso sirve de autenticación del cliente.
EAP-IKEv2 se basa en IKEv2 para autenticar las dos partes cliente-servidor e intercambiar claves. El servidor puede autenticarse mediante PKI o algoritmos de clave simétrica. El cliente puede autenticarse además mediante una clave de cliente.
PEAP (Protected EAP) es un estándar de la industria similar a EAP-TTLS. Para autenticar las partes se puede utilizar PEAPv0 o v1. Microsoft solo implementa PEAPv0. Para autenticar a los clientes en el servidor se puede utilizar EAP-MSCHAPv2, EAP-TLS, EAP-GTC o EAP-SIM.
La versión más extendida y utilizada, que se conoce símplemente como PEAP, es PEAPv0/EAP-MSCHAPv2.
OpenPGP es probablemente el sistema de cifrado personal más utilizado. Nació con el objetivo de cifrar correo-e, a lo que se añadió la firma de mensajes y el cifrado de archivos en disco.
GPG es una utilidad de línea de comandos, pero existen numerosos front-end gráficos y es la herramienta utilizada por múltiples programas para gestionar su cifrado, especialmente clientes de correo y navegadores.
GPG utiliza algoritmos de cifrados libres de patentes como 3DES, AES o Blowfish y ElGamal, mientras que PGP utiliza además algoritmos como IDEA o RSA que tiene restricciones de patentes en algunos países61.
SSH
SSH es un protocolo cliente-servidor que permite la conexión segura con máquinas remotas para abrir sesiones y ejecutar comandos, crear túneles o reenviar puertos TCP y conexiones X11. Además puede trasferir ficheros mediante los protocolos asociados SFTP y SCP. El servidor generalmente escucha en el puerto TCP 22.
SSH-1 es un protocolo monolítico, mientras que SSH-2 es un protocolo de 4 capas: Una de transporte (que incluye el intercambio de claves, cifrado, compresión e integridad), Una de autenticación de usuario (mediante contraseña, clave pública, Kerberos y otros), Una de conexión (que permite múltiples canales en una sola conexión) y una llamada SSHFP DNS que se encarga de las firmas de los servidores (host key fingerprints).
SSH-2 inicialmente utilizaba solo DSA como algoritmo de autenticación de equipos (y opcionalmente usuarios) y el intercambio DH para acordar la clave del algoritmo simétrico. Dado que actualmente RSA ha pasado a dominio público también puede utilizarse en OpenSSH para la autenticación de equipos y usuarios y el intercambio de claves.
SSH utiliza el cifrado asimétrico para la autenticación del servidor y el intercambio de claves (RSA o DSA + DH); el cifrado simétrico para la confidencialidad y los resúmenes para la integridad (mediante MACs: Message Authentication Codes). Además permite comprimir los paquetes para mejorar el rendimiento de la conexión.
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| Cifrado asimétrico | RSA | RSA, DSA, DH |
| Cifrado simétrico | 3DES, Blowfish, IDEA | 3DES, AES, Blowfish, CAST-128, Twofish, IDEA |
| Resumen | MD5, CRC-32 | MD5, SHA-1 |
| Compresión | zlib | zlib |
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