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Bloque 4 · Tema 9

Seguridad y protección en redes de comunicaciones. Seguridad perimetral. Acceso remoto seguro a redes. Redes privadas virtuales (VPN). Seguridad en el puesto del usuario.

1. Esquema introductorio (visión rápida)

Seguridad en redes: conjunto de medidas técnicas y organizativas que protegen la integridad, confidencialidad y disponibilidad de la información en tránsito.

Seguridad perimetral: "muralla" entre la red interna (confiable) y el exterior (no confiable).
Herramientas: firewall, DMZ, IDS/IPS, proxy, WAF.

VPN: túnel cifrado sobre una red pública (Internet) que simula una red privada.
Protocolos: IPsec, OpenVPN, WireGuard, SSL/TLS.

Seguridad en el puesto final: antivirus/EDR, actualizaciones, cifrado de disco, DLP.

2. Fundamentos de seguridad en redes

2.1 Amenazas en redes

Amenaza Descripción
Sniffing (escucha) Captura de tráfico de red con herramientas como Wireshark
Spoofing Suplantación de identidad: IP spoofing, ARP spoofing, DNS spoofing
Man-in-the-Middle (MitM) Interposición entre dos comunicantes para capturar o alterar datos
DoS / DDoS Saturación de un servicio para hacerlo inaccesible
Port scanning Exploración de puertos abiertos para buscar vulnerabilidades (ej. Nmap)
Replay attack Reenvío de un paquete capturado para repetir una acción
SQL Injection / XSS Inyección de código malicioso en aplicaciones web

2.2 Principios básicos de diseño seguro de redes

  • Defensa en profundidad: múltiples capas de seguridad; ningún mecanismo único es suficiente.
  • Mínimo privilegio: cada sistema/usuario solo accede a lo estrictamente necesario.
  • Segmentación: dividir la red en zonas con distintos niveles de confianza.
  • Zero Trust: ningún usuario ni dispositivo es de confianza por defecto, aunque esté dentro de la red.

3. Seguridad perimetral

3.1 Concepto

La seguridad perimetral es el conjunto de técnicas y dispositivos que protegen la red interna de amenazas externas, controlando el tráfico que entra y sale.

3.2 Firewall (cortafuegos)

Ya visto en el tema 5. Resumen en contexto de red perimetral:

Tipo Nivel OSI Funcionamiento
Filtrado de paquetes 3-4 Filtra por IP, puerto, protocolo
Stateful inspection 3-4 Rastrea el estado de las conexiones
Application-level gateway (Proxy) 7 Inspecciona el contenido; entiende el protocolo
NGFW 3-7 DPI, IDS/IPS integrado, control por app, SSL inspection

Reglas de firewall

Las reglas se procesan en orden. Política por defecto: denegar todo lo no permitido explícitamente (default deny).

Ejemplo de reglas típicas:
1. ALLOW   TCP  ANY        → 80,443   (HTTP/HTTPS saliente)
2. ALLOW   TCP  ANY        → 22       (SSH saliente)
3. ALLOW   TCP  DMZ:80     → INTERNET (Servidor web accesible)
4. DENY    ALL  ANY        → ANY      (Default deny)

3.3 DMZ (Zona Desmilitarizada)

Una DMZ es una subred intermedia, separada tanto de la red interna como de Internet, donde se ubican los servidores que deben ser accesibles desde el exterior.

             [INTERNET]
                  |
             [FIREWALL 1]          <- Primer firewall perimetral
                  |
          [DMZ - Zona Pública]     <- Servidores web, correo, DNS
              |        |
           [Web]    [Mail]
                  |
             [FIREWALL 2]          <- Segundo firewall interno
                  |
          [RED INTERNA]            <- Servidores corporativos, BD, usuarios

Servidores típicos en DMZ:

  • Servidor web (HTTP/HTTPS).
  • Servidor de correo (SMTP entrante).
  • Servidor DNS público.
  • Proxy inverso.

Ventaja: si el servidor web es comprometido, el atacante no tiene acceso directo a la red interna.

3.4 Proxy

Un proxy es un intermediario entre los clientes internos e Internet.

Tipo Descripción
Proxy directo (forward proxy) Los clientes internos acceden a Internet a través del proxy
Proxy inverso (reverse proxy) Recibe solicitudes de Internet y las redirige a servidores internos (ej. nginx, HAProxy)
Proxy transparente Intercepta el tráfico sin necesidad de configuración en el cliente

Funciones del proxy directo:

  • Control y filtrado de contenidos (listas negras, categorías).
  • Caché de contenidos (rendimiento).
  • Autenticación de usuarios.
  • Anonimización (oculta las IPs internas).
  • Log de navegación.

3.5 WAF (Web Application Firewall)

  • Protege aplicaciones web frente a ataques de capa 7: SQL Injection, XSS, CSRF, etc.
  • Analiza tráfico HTTP/HTTPS.
  • Puede operar en modo: detección (solo alerta) o prevención (bloquea).
  • Ejemplos: ModSecurity, AWS WAF, Cloudflare WAF.

3.6 IDS / IPS

Sistema Posición Respuesta
IDS Pasiva (copia del tráfico, fuera de banda) Solo alerta (no bloquea por sí mismo)
IPS Activa (en línea, inline) Detecta y bloquea el tráfico malicioso
HIDS En el host Monitoriza eventos del sistema (logs, ficheros)
NIDS En la red Monitoriza el tráfico de red

Técnicas de detección:

  • Basada en firmas: compara con patrones de ataques conocidos.
  • Basada en anomalías: modelo de comportamiento normal; alerta ante desviaciones.

3.7 SIEM (Security Information and Event Management)

Agregación, correlación y análisis de eventos de seguridad de múltiples fuentes:

  • Firewalls, IDS/IPS, servidores, aplicaciones.
  • Alertas en tiempo real.
  • Cumplimiento normativo (auditoría, ENS, GDPR).
  • Ejemplos: Splunk, IBM QRadar, Microsoft Sentinel, Wazuh (open-source).

4. Acceso remoto seguro

4.1 Por qué es necesario el acceso remoto seguro

El teletrabajo, los desplazamientos y la administración remota de sistemas requieren acceder a la red corporativa desde redes no controladas (Wi-Fi pública, Internet). Sin medidas de seguridad, las comunicaciones quedan expuestas.

4.2 SSH (Secure Shell)

  • Acceso remoto seguro a la línea de comandos de servidores Linux/Unix.
  • Puerto estándar: TCP 22.
  • Cifrado: TLS (en versiones modernas, curva25519, AES-256-GCM).
  • Autenticación: contraseña o par de claves RSA/ECDSA (más seguro).
  • Funciones adicionales: SCP (copia segura de ficheros), SFTP, port forwarding (túnel SSH).
# Generar par de claves SSH
ssh-keygen -t ed25519 -C "usuario@ejemplo.com"

# Conectar a un servidor
ssh usuario@servidor.ejemplo.com

# Copiar ficheros de forma segura
scp archivo.txt usuario@servidor:/ruta/destino/

4.3 SSL VPN / TLS VPN

  • VPN que funciona sobre HTTPS (TLS/SSL), puerto 443.
  • Solo requiere un navegador o cliente ligero.
  • Muy flexible; funciona a través de firewalls y NAT.
  • Ejemplo: OpenVPN, Cisco AnyConnect, Pulse Secure.

5. Redes Privadas Virtuales (VPN)

5.1 Concepto

Una VPN (Virtual Private Network) crea un túnel cifrado a través de una red pública (Internet) que conecta dos puntos como si estuvieran en la misma red privada.

Proporciona:

  • Confidencialidad: el tráfico viaja cifrado.
  • Autenticidad: se verifica la identidad de los extremos.
  • Integridad: los datos no son alterados en tránsito.

5.2 Tipos de VPN

Tipo Descripción Uso típico
VPN de acceso remoto (cliente-a-sitio) Un usuario se conecta a la red corporativa Teletrabajador → oficina
VPN de sitio a sitio Connecta dos redes corporativas permanentemente Sede central ↔ sucursal
VPN de cliente a cliente Conecta dos usuarios individuales P2P cifrado

5.3 Protocolos VPN

IPsec

  • Estándar IETF para asegurar comunicaciones IP.
  • Opera en capa 3 (red).
  • Dos modos:
    • Modo transporte: solo cifra el payload del paquete IP (no la cabecera).
    • Modo túnel: cifra el paquete IP completo y añade nueva cabecera → más seguro para VPN.
  • Dos protocolos:
    • AH (Authentication Header): autenticación e integridad, sin cifrado.
    • ESP (Encapsulating Security Payload): autenticación, integridad y cifrado.
  • IKE / IKEv2 (Internet Key Exchange): protocolo de negociación de claves para IPsec.
Protocolo IPsec Autenticación Integridad Cifrado
AH ✓ ✓ ✗
ESP ✓ ✓ ✓

OpenVPN

  • Open-source; basado en TLS/SSL.
  • Puerto: 1194/UDP (o TCP 443 para evitar bloqueos).
  • Muy flexible y ampliamente auditado.
  • Usa certificados X.509 para autenticación.

WireGuard

  • Protocolo moderno (2020); código muy reducido (~4.000 líneas vs ~100.000 de IPsec).
  • Extremadamente rápido y sencillo.
  • Criptografía moderna: ChaCha20, Poly1305, Curve25519, BLAKE2.
  • Puerto: UDP 51820 (por defecto).
  • Integrado en el kernel Linux desde la versión 5.6.

L2TP/IPsec

  • L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol): crea el túnel (capa 2) pero sin cifrado propio.
  • Se combina con IPsec para el cifrado.
  • Común en sistemas operativos sin necesidad de cliente adicional.

PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol)

  • Antiguo protocolo de Microsoft.
  • Obsoleto e inseguro; no debe usarse.

Comparativa de protocolos VPN

Protocolo Seguridad Velocidad Complejidad Uso
IPsec/IKEv2 Alta Alta Media Empresarial
OpenVPN Alta Media Media Empresarial/Personal
WireGuard Muy alta Muy alta Baja Moderno, recomendado
L2TP/IPsec Media-Alta Media Media Legado
PPTP Muy baja Alta Baja Obsoleto

5.4 Componentes de una VPN

  • Concentrador VPN / VPN Gateway: servidor que acepta conexiones VPN entrantes.
  • Cliente VPN: software en el puesto del usuario.
  • Certificados / PSK (PreShared Key): para autenticación.
  • Split tunneling: solo el tráfico corporativo va por la VPN; el resto va directamente a Internet.
  • Full tunneling: todo el tráfico pasa por la VPN.

6. Seguridad en el puesto del usuario

6.1 Endpoint Security

El puesto de usuario (endpoint) es el punto de entrada más habitual de los atacantes (email malicioso, USB infectado, navegación web).

6.2 Antivirus y EDR

Solución Descripción
Antivirus tradicional Detección por firmas; necesita actualizaciones constantes
EDR (Endpoint Detection & Response) Monitorización continua del comportamiento; respuesta automática a incidentes
XDR (Extended Detection & Response) EDR + correlación con red, cloud, email

6.3 Actualizaciones y parcheo

  • Mantener el SO y las aplicaciones actualizados es la medida con mayor impacto en seguridad.
  • Los parches corrigen vulnerabilidades conocidas (CVEs).
  • Patch Management: proceso de gestión y despliegue centralizado de actualizaciones.
  • Herramientas: WSUS (Windows), Red Hat Satellite, Ansible.

6.4 Cifrado del disco

Solución Sistema Notas
BitLocker Windows Cifrado de disco completo; TPM
FileVault macOS Cifrado de disco con clave del usuario
LUKS (Linux Unified Key Setup) Linux Estándar de facto en Linux
VeraCrypt Multiplataforma Cifrado de volúmenes y contenedores

El cifrado de disco protege los datos si el equipo es robado.

6.5 DLP (Data Loss Prevention)

  • Evita que datos sensibles salgan de la organización (USB, email, nube).
  • Clasifica la información por nivel de sensibilidad.
  • Políticas: bloquear, cifrar, alertar según el tipo de dato.
  • Ejemplos: Microsoft Purview DLP, Symantec DLP, Forcepoint.

6.6 Gestión de identidad y acceso (IAM)

  • SSO (Single Sign-On): el usuario se autentica una vez y accede a todas las aplicaciones.
  • MFA: obligatorio en accesos críticos.
  • PAM (Privileged Access Management): control de cuentas privilegiadas (administradores).
  • Directorio activo (Active Directory): gestión centralizada de usuarios y políticas (GPO).
  • LDAP/Kerberos: protocolos de autenticación en redes corporativas.

6.7 Políticas de seguridad en el puesto

  • Bloqueo automático de pantalla tras inactividad.
  • Prohibición de medios extraíbles (USB) no autorizados.
  • Navegación segura: filtrado de URLs, certificado SSL obligatorio.
  • Correo electrónico seguro: filtros antispam, antiphishing, DKIM/SPF/DMARC.
  • Formación al usuario: la ingeniería social es la principal causa de incidentes.

7. ENS (Esquema Nacional de Seguridad)

El ENS (Real Decreto 311/2022) establece los principios y requisitos mínimos de seguridad para las Administraciones Públicas españolas que traten información en sistemas electrónicos.

Aspecto Descripción
Ámbito Toda la AGE y demás administraciones que usen medios electrónicos
Categorías Básica, Media, Alta (según el impacto de un incidente)
Dimensiones de seguridad Confidencialidad (C), Integridad (I), Disponibilidad (D), Autenticidad (A), Trazabilidad (T)
CCN-CERT Centro Criptológico Nacional – Computer Emergency Response Team de la AGE
Guías CCN-STIC Guías técnicas del CCN para implementar el ENS

8. Resumen: conceptos clave para el examen

Concepto Dato clave
Defensa en profundidad Múltiples capas de seguridad
Zero Trust Ningún dispositivo/usuario es confiable por defecto
DMZ Subred intermedia para servicios públicos
Default deny Denegar todo lo no permitido explícitamente
WAF Firewall de aplicación web; protege contra SQLi, XSS
IPS En línea; detecta Y bloquea tráfico malicioso
SIEM Agregación y correlación de eventos de seguridad
VPN de acceso remoto Teletrabajador → red corporativa cifrada
VPN de sitio a sitio Sede central ↔ sucursal
IPsec AH Solo autenticación e integridad; sin cifrado
IPsec ESP Autenticación, integridad Y cifrado
IPsec modo túnel Cifra el paquete IP completo; más seguro
WireGuard VPN moderno; ChaCha20; muy rápido; kernel Linux 5.6+
OpenVPN TLS-based; puerto 1194/UDP; open-source
PPTP Obsoleto e inseguro
SSH Acceso remoto seguro; puerto TCP 22
Split tunneling Solo tráfico corporativo por VPN
EDR Monitorización del comportamiento del endpoint
BitLocker Cifrado de disco Windows; requiere TPM
ENS Real Decreto 311/2022; seguridad en AAPP; CCN-CERT
CCN-STIC Guías técnicas del CCN para el ENS