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--- master_cs:secom:tm2_v2 [2026/05/26 23:03] – [Mecanismo de autenticación EAP basado en TLS] thejuanvisu
+++ master_cs:secom:tm2_v2 [2026/05/27 18:06] (actual) – thejuanvisu
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-====== Seguridad a Nivel de Enlace ======
+====== Seguridad a Nivel de Enlace [L2] ======
 ===== PBNAC en IEEE 802 Local Area Networks =====
 .1X es un estándar IEEE para control de acceso basado en puertos (PBNAC). Forma parte del grupo IEEE 802.1 de protocolos de red. Provee mecanismos de autenticación para dispositivos que se quieren conectar a una LAN o una WLAN. Los puertos del switch están bloqueados por defecto hasta que el dispositivo conectado sea autenticado correctamente en alguna entidad de seguridad de la infraestructura. La autenticación 802.1X involucra 3 partes:
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     * si la autenticación 802.1X es activada, el la fase de 4-way handshake también es ejecutada inmediatamente depués del diálogo entre el suplicante y el servidor de autenticación
-==== Mecanismo de autenticación EAP basado en TLS ====
+=== Jeraría de claves ===
+  * Pairwise Master Key (PMK): La clave es derivada de un metodo EAP o obtenida directamente de una PSK (PreSharedKey)
+  * Pairwise Transient Key (PTK): Concatenación de claves de sesión derivadas de la PMK. sus componentes son:
+    * Clave de confirmación (KCK)
+    * Clave de cifrado de clave (KEK)
+    * Clave Temporal (TK)
-  * EAP-TLS (EAP Transport Layer security): autenticación mutua durante el handshake inicial que establece el tunel. Se requieren certificados x509 en ambos lados.
+==== Portal Captivo ====
-  * EAP-TTLS (EAP tunneled TLS): Autenticación mutua,  solo el server AAA necesita un certificado X509, normalmente el cliente se autentica con una contraseña compartida. Como las credenciales viajan por el túnel, no hay debilidades en las credenciales.
+El objetivo es localizar una web de autenticación entre el punto de acceso y el resto de recursos. Pasos:
-  * PEAP (Protected EAP): Igual que el EAP-TTLS, el mecanismo de autenticación del suplicante usa EAP para transportar los credenciales del cliente.
+  - Tras asociarse con el Ap y obtener su configuración de web, el dispositivo cliente no podría acceder ningún otro recurso al estar el AP haciendo filtrado de MAC/IP
-  * EAP-FAST (EAP Flexible Authentication via Secure Tunneling): No necesita usar clientes o certificados de servidor. Usa protected acces credentials (PAC)
+  - Cuando el usuario trata de acceder un recurso es automaticamente redirigido a un sitio de autentiación usando el cliente web
+  - El usuario debe proveer login/contraseña
+  - Si la autenticación es exitosa, entonces el resto de recursos se vuelven disponibles.
+Normalmente es usado por ISPs para proveer acceso a internet a través de puntos de acceso conocidos como hotspots. Tiene los siguientes problemas:
+  * Normalmente el resto de la comunicación no va cifrada
+  * Se puede realizar IP/MAC spoofing de un dispositivo ya autenticado.
+  * Enmascaramiento de varios dispositivos detrás de uno con capacidad de reenvio.
+  * Si el AP solo redirecciona pticiones iniciales http al sitio de autenticación y no filtra otros puertos, la autenticación puede ser saltada usandos servidores externos.
+==== Cifrado ====
+El criptoanálisis es el estudio de los textos cifrados en un intento por restaurar el mensaje original o recuperar la clave de cifrado:
+  * Ciphertext-only attack
+  * Known-plaintext attack
+  * Chosen-plaintext attack
+  * Chosen-Ciphertext attack (El más difícil)
+En un caso ideal, todos los mensajes han sido cifrados con la misma clave. Para implementar esta estategia con solo una clave, la clave conocida y el vector de inicialziación deben ser combinados en origen y destino para generar una contraseña de un solo uso. El vector de inicalización debe viajar ent exto plano dentro del mensaje cifrado. Si el Vector de inicialización increse en 1 monotonamente, puede ser usado como un nomero de paquete contra un ataque de replay.
+=== Cifrado WEP (Wired Equivalency Privacy) ===
+  * Basado en cifrado RC4 usando claves de 64/128/256 bits.
+<WRAP box>
+$$C = P \oplus K_{iv}, \quad K_{iv} = \mathrm{PRNG}(IV \mid \text{WEP key})$$
+</WRAP>
+  * El vector de inicialización es de solo 24 bits, es cuestión de tiempo que sea reutilizado.
+  * La clave (WEP Key) es una clave de larga duración compartida entre todos los STA y AP
+  * El reuso de Vector de Inicialización por parte  de los STA no está prohibido.
+  * Si sabes P y C puedes obtener directamente $K_{iv}$
+<WRAP box>
+$$P \oplus C = P \oplus P \oplus K_{iv} = K_{iv}$$
+</WRAP>
+  * Algunos vectores de inicialización son peligrosos ya que permiten saber algunos bytes de la clave WEP fácilmente.
+  * La comprobación de redundacia física usada en WEP como comprovador de integridad de valor es insegura debido a su linealidad, permite cambiar datos y actualizar el CRC sin saber la calve WEP.
+  * WEP NO DEBE SER USADO POR RAZONES DE SEGURIDAD.
+==== Protocolo de integridad de clave temporal (TKIP) ====
+Incluido como una opción por la wifi alliance en WPA y en el estándar IEEE 802.11i y correspondientes programas de certificación WPA2. Solo debe ser usado en dispositivos cuya tarjeta de red no soporta AES. TKIP depende de la presencia del mecanismo de 4-way handshake. Los datos son cifrados usando el algoritmo RC4 con una clave temporal de 128 bits como entrada. En cada STA, el TKIP secuence Counter (TSC) es incrementado en uno cada vez que cada tecto cifrado transmitido, de forma que los mensajes recibidos con TSC menor al anterior serán descartados, esto evita ataques de replay. Se incorpora un valor de comprobación de integridad más fierte: "Michael" Message Intergrity Code (MIC).
+  * Funciones hash no lineales usando clave de integridad temporal diferente a la clave de cifrado TK.
+  * Como contramedida, si ocurren 2 errores MIC en 1 minuto, se renuevan las claves temporales TKIP para todos los STA conectados al AP.
+  * Vulnerable a ataques DoS
+  * Mejor que WEP, pero no mucho mejor.
+==== AES-CTR con Protocolo CBC-MAC ====
+WPA2 es una mejora de WPA implementando gran parte del estándar 802.11i, tiene una filosofía similar a TKIP:
+  * La clave temporal (TK) se obtiene durante el 4-way handshake y se renueva cada cierto tiempo.
+  * Número de paquetes (PN) de 48 bits, usados para el vector de inicialización y para prevenir ataques replay
+  * Si se llega al límite de la secuencia de PN, se renueva la TK.
+La principal mejora consiste en el cambio de cifrado de RC4 a AES block Cipher y una integrtidad MIC también basada en AES (CBC-MAC MIC). WPA2 puede funcionar con WPA bajo el mismo SSID. Para hacer ersto, los APs funcionan en WPA2 Mixed Mode, ofreciendo métodos de cifrado TKIP y CMP.
+==== Vulnerabilidades en el 4-way Handshake ====
+Los mensajes del 4-way hadnshake son emitidos en texto plano. Aun atacante puede obtener el Anonce Snonce, AA, y SPA simplemente escuchando.
+  * Si el atacante están dentro de la red y conoce el PMK, puede derivar el PTK negociado entre el AP y la víctima y, por lo tanto, descifrar cualquier mensaje que la víctima envie o reciba.
+  * Si el atacante no tiene acceso a la red, puede tratar de realizar ataques offline de diccionario. Se pueden aplicar las siguientes contramedidas:
+    * Con autenticación PSK, usar una secuencia aleatoria hexadecimal larga como contraseña
+    * No usar el SSID por defecto, se recomienda cambiarlo para evitar tablas rainbow precomputadas que pueden ser usadas en la red wifi.
+  * Con WPA72-Enterprise, el PMK es comigurado de forma segura por el servidor AAA, dificultando los ataques de fuerza bruta.
+    * Un ataque MitM suplantando el AP y el server AAA puede llevar al robo de credenciales si el suplicante está mal configurado.
+Si el atacante no llegó a tiempo, puede provvocar una deautenticación para forzar a la STA a repetir la asociación y completar un nuevo 4-way handshake.
+Otros problemas pueden ser ataques:
+  * KRACK (Key Reinstallation Attack): un ataque de replay durante el 4-way handshake para rinstalar una clave ya en uso usando un ataque MitM Evil Twin. lo que afecta tanto a WPA-personal como a WPA-Enterprise, aunque algunos parches de software pueden solucionar el problema.
+  * PMKID attack: efectivo con WPA-PSK, capturar uno de los mensajes del 4-way handshake es suficiente si contiene el valor PMKID en el elemento RSN IE enviado por el AP en los mensajes clave EAPOL.
+==== Wireless Protected Setup (WPS) ====
+WPS se encarga de la experiencia de usuario de la aconfiguración wifi automatizada, tiene 3 entradas lógicas:
+  * Registrar: entidad con la autoridad para emitir o ravocar credenciales de dominio, puede ser implementado en el AP si es internal o en un dispositivo externo si es external.
+  * Enrollee: Dispositivo que quiere unirse al dominio WLAN.
+  * AP
+Wireless Protected Setup tiene varias vulnerabilidades:
+  * PBC (Push Button Configuration), NFC o Código QR
+  * PIN: Contraseña de dispositivo obtenida por el Enrollee que debe ser introducida en el Registrar para autenticar mutuamente ambos extremos antes de transmitir la congiuración wifi
+  * Se recomiendao NO usar WPS con PIN
+==== Robust Management Frames ====
+Introducidos en el IEEE 802.11W. Antes de establecimiento PTK, los marcos de control necesitaban comenzar la asociación de red no podían estar ni cifrados ni con protección de integridad, por lo que un atacante podía fácilmente falsificarlos. Los marcos especialmente importantes son "Deauthentication" y "Disassociation" ya que podrían ser falsificados para implementar ataques DoS o forzar a la victima a volver a hacer el 4-way handshake. Con Robust Management Frames, dichos marcos estan cifrados y con protección de integridad con cada Clave temporal (TK) qye cada STA negoció con el Ap en el momento de la conexión, por lo que no pueden ser fácilmente falsificados. La nueva Integrity Group Temporal Key (IGTK) es establecida durante el 4-way handshake para proteger la integridad de algunas emisiones broadcast y multicast del AP.
+==== WPA3 ====
+El PMF (Protected Management Frames) es obligatorio. En vez de PSK se usa SAE (Simultaneous Autentication of Equals) para WPA-Personal.
+  * Autenticación SAE en vez de Open Authentication en la primera fase de la conexión de una STA
+  * PMK diferente para cada asociación entre AP y STA, establecido con privacidad.
+  * Resistencia a ataques de diccionario online.
+  * La contraseña inicial no se usa para derivar las claves.
+  * Modo de transición WPA3-SAE
+{{drawio>master_cs:secom:saediag1.png}}
+Sae usa el protocolo DragonFly:
+<WRAP box>
+$$
+\begin{array}{|c|c|}
+\hline
+\textbf{Alice} & \textbf{Bob}
+\\
+\hline
+\begin{array}{l}
+P \in Q \\
+\\
+.\ r_A,m_A \in \{1,\ldots,q\} \\
+.\ s_A = r_A + m_A \\
+.\ E_A = P^{-m_A}
+\end{array}
+&
+\begin{array}{l}
+P \in Q \\
+\\
+.\ r_B,m_B \in \{1,\ldots,q\} \\
+.\ s_B = r_B + m_B \\
+.\ E_B = P^{-m_B}
+\end{array}
+\\
+\hline
+s_A,E_A \rightarrow
+&
+\leftarrow s_B,E_B
+\\
+\hline
+\begin{array}{l}
+.\ ss=(P^{s_B}E_B)^{r_A} \\
+\qquad = P^{r_Br_A} \\
+\\
+.\ \text{Verify } B
+\end{array}
+&
+\begin{array}{l}
+A = H(ss\mid E_A\mid s_A\mid E_B\mid s_B) \\
+\\
+\text{Verify } A \\
+ss=(P^{s_A}E_A)^{r_B} \\
+\qquad = P^{r_Ar_B} \\
+\\
+B = H(ss\mid E_B\mid s_B\mid E_A\mid s_A)
+\end{array}
+\\
+\hline
+K = H(ss \mid E_AE_B \mid (s_A+s_B)\bmod q)
+&
+\\
+\hline
+\end{array}
+$$
+</WRAP>
+WPA3 también incorpora OWE (Oportunistic Wireless Encryption), similar a Open Networks, pero con cifrado. En WPA-Enterprise, para el cifrado de autenticación se usa Galois/counter Mode Protocolo de 256 bits (AES-GCMP-256). Para sustituir WPS se hace uso de DPP (Wi-Fi Device Provisioning Protocol), que es más simple y permite una configuración seguri para dispositivos sin pantalla.
+===== Técnicas de ataque en VLANS =====
+==== Ataques de control de aceso ====
+  * War Driving: Descubrimiento de VLANS escuchando a los beacons o enviado probe request, provegendo puntos de lanzamiento para ataques. (Airmon-ng, DStumbler, KisMAC, MacStumbler, NetStumbler, Wellenreiter, WiFiFoFum)
+  * Rogue Access Point: Instalación de un AP no seguro dentro de un firewall, creando una backdoor a una red de confianza.
+  * Ad Hoc Associations: Conexión directa a una estación no securizada, circunvalando la seguridad de un AP.
+  * Mac Spoofing: Reconfiguración de la MAC del atacante para suplantar a un AP o Estación autorizados. (MacChanger, SirMacsAlot, SMAC, Wellenreiter, wicontrol)
+  * 802.1X RADIUS cracking: Recuperación de la clave RADIUS por fuerza bruta usando la solicitud de acceso 802.1X para uso con un  AP Evil Twin.
+==== Ataques de confidencialidad ====
+  * Eavesdropping: Captura y decodificación de tráfico de aplicaciones para obtener información potencialmente sensible. (bsd-airtools, Ettercap, Kismet, Wireshark...)
+  * WEP key Cracking: Captura de datos para recuperar la clave WEP usando métodos activos o pasivos. (Aircrack-ng, Airoway, Airsnort, chopchop, dwepcrack, WepAttack, WepDecrypt, WepLab, Wesside)
+  * Evil Twin AP: Enmascarandose como un AP autorizado para engañar a los usuarios. (cqureAP, D-Ling G200, HermesAP, Rogue Squadron, WifiBSD)
+  * AP Phising: Se corre un portal captivo o web falsa en un AP evil Twin para pescar credenciales y datos de los usuarios. (AirPWN, Airsnaf, Hotspotter, karma, RGluenAP).
+  * Man in the Middle: Se usan herramientas MitM para interceptar sesiones TCP o túneles SSL/SSH. (dsniff, Ettercap-GN, sshmitm)
+==== Ataques de integridad ====
+  * 802.11 Frame injection: Creación y envío de marcos 802.11 falsificados. (Airpwn, File2air, libradiate, void11, WEPWedgie, wnet dinject/reinject)
+  * 802.11 Data Replay: Captura de marcos de datos 802.11 para posterior replay modificado
+  * 802.1x EAP Replay: Captura de EAP 802.1X
+  * 802.1X RADIUS Replay: Captura de mensajes Access-accpet o Reject de RADIUS para posterior replay.
+==== Ataques de autenticación ====
+  * Shared Key Guessing: Intento de autenticación con clave compartida 802.11 adivinando, con clave por defecto o con contraseñas WEP crackeada.
+  * PSK Cracking: Recuperación de un PSK WPA/WPA2 de un marco clave de handshake usando un ataque de diccionario. (coWPAtty, genpmk, kisMAC, wpa_crack)
+  * Application Login Theft: Captura de credenciales de usuario desde protocolos de aplicación en texto plano (Ace Password Sniffer, Dsniff, PHoss, WinSniffer)
+  * Domain Login Cracking: Recuperación de credenciales de usuario crackeando hases de contraseñas de NetBIOS usando ataques de fuerza bruta o diccionario. (Jonh the Ripper, L0pthCrack, Cain)
+  * VPN Login Cracking: Recuperación de credenciales de usuario mediante el uso de ataques de fuerza bruta contra el protocolo de autenticación VPN. (Ike_scan e ike_crack para IPSec y anger y THC-pptp-bruter para PPTP)
+  * 802.1X Identity theft: Captura de identidades de usuario desde el texto plano de los paquetes de respuesta de identidad de 802.1X
+  * 802.1X Password Guessing: Usando una identidad capturadam, tratar de tantear la contraseña del usuario
+  * 802.1X LEAP Cracking: Recuperación de credenciales de uusuario de paquetes Lightweigh EAP 802.1X usando ataques de diccionario para crackear la el hash de la contraseña NT. (Anwrap, Asleap, THC-LEAPcracker)
+  * 802.1X EAP Downgrade: Se fuewrza un servidor 802.1X a ofrecer un tipo de autenticación más debil usando paquetes EAP-Response/NAK falsificados (File2air, libradiate)
+==== Ataques de disponibilidad ====
+  * AP-theft: Eliminar físicamente el AP del espacio público
+  * Queensland DoS: Explotación del Mecanismo CCSMA/CA Clear Channel Assesment (CCA) para hacer que el canal parezca ocupado.
+  * 802.11 Beacon Flood: Generación de cientos de beacons falsos para dificultar a las Stations la localización de un AP legítimo (FakeAP)
+  * 802.11 Associate / authenticate Flood: Envío de mensajes Atuhenticates o Associates falsos de MACs aleatorias para llenar la tabla de asociación del AP (FATA-Jack, Macfld)
+  * 802.11 TKIP MIC Exploit: Generación de datos TKIP inválidos para superar el límiete de errores MIC del AP, provocando una suspensión del servicio WLAN (File2air, wnet dinject, LORCON)
+  * 802.11 deauthenticate flood: Inundación de las estaciones con mensajes Deauthenticates o Disassociates para desconectar usuarios del AP (AirePlay, Airforge, MDK, void11, Commercial WIPS)
+  * 802.1X EAP-Start Flood: Inuncación de un AP con mensajes EAP-Start para consumir recursos o crashear el objetivo (QAcafe, File2Air, libradiate)
+  * 802.1X EAP-Failure: Observación de un intercambio EAP válido para después enviar mensajes falsificados de EAP failure (QAcafe, File2Air, libradiate)
+  * 802.1X EAP-of-Death: Envío de mensajes identity response EAP malformados que provocan crasheos en los AP (QAcafe, File2Air, libradiate)
+  * 802.1X EAP Length Attacks: Envío de Mensajes EAP type-specific con campos lenght incorrectos para intentar crashear un AP o un server radius (QAcafe, File2Air, libradiate)

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