Tipos de firewalls Según el Nivel de Inspección Firewalls de inspección de estado

 Le pedimos a Gemini, la inteligencia artificial de Google que nos explique  los tipos de firewalls  Según el Nivel de Inspección Firewalls de  inspección de estado

Explicanos detalladamante los tipos de firewalls  Según el Nivel de Inspección Firewalls de  inspección de estado

Un firewall de inspección de estado (stateful inspection firewall) es una evolución del firewall de filtrado de paquetes, diseñado para ser mucho más seguro. A diferencia de su predecesor, que inspecciona cada paquete de forma individual, un firewall de inspección de estado mantiene un registro del estado de todas las conexiones activas, lo que le permite tomar decisiones de filtrado más inteligentes y seguras.

Funcionamiento de la Inspección de Estado

El concepto clave de la inspección de estado es la tabla de estado (state table). Cuando una conexión se inicia, el firewall de inspección de estado crea una entrada en esta tabla. Esta entrada almacena información clave sobre la conexión, como:

Dirección IP de origen y destino.

Puertos de origen y destino.

Número de secuencia y acuse de recibo (acknowledgment - ACK) del protocolo TCP.

El firewall inspecciona el primer paquete de una conexión saliente (por ejemplo, un paquete con el indicador SYN de TCP) y lo compara con sus reglas de seguridad. Si se permite, se crea una entrada en la tabla de estado y se permite el paso del paquete.

Una vez que la conexión está establecida en la tabla de estado, todos los paquetes de respuesta relacionados con esa conexión se permiten automáticamente. El firewall no necesita volver a verificar las reglas para cada paquete que regresa. Simplemente consulta su tabla de estado para ver si el paquete es parte de una conexión legítima ya autorizada. Si el paquete coincide con una entrada activa, se le permite pasar.

Este enfoque es lo que hace que la inspección de estado sea tan efectiva para la seguridad. Por defecto, todo el tráfico no solicitado desde el exterior está bloqueado. Solo se permiten los paquetes entrantes que son respuestas a conexiones iniciadas desde el interior de la red.

Ventajas sobre los Firewalls de Filtrado de Paquetes

La inspección de estado resuelve las principales vulnerabilidades de los firewalls de filtrado de paquetes:

Mayor Seguridad: Al no permitir conexiones entrantes que no sean respuestas a conexiones salientes, previene que los atacantes inicien sesiones maliciosas desde el exterior. Un atacante no puede simplemente enviar un paquete a un puerto abierto desde afuera, ya que el firewall no tendrá una entrada para ese tráfico en su tabla de estado.

Gestión Simplificada: Requiere menos reglas. En lugar de crear reglas separadas para el tráfico de salida y de entrada de una misma conexión, una sola regla de salida es suficiente para permitir la comunicación bidireccional. Por ejemplo, una sola regla para permitir la navegación web de salida también permitirá que el tráfico de respuesta regrese, lo que no era posible con los firewalls de filtrado de paquetes básicos.

Mejor Rendimiento: Aunque los firewalls de inspección de estado consumen más recursos que los de filtrado de paquetes para mantener la tabla de estado, su eficiencia al procesar paquetes de retorno compensa este costo. En lugar de procesar cada paquete contra toda la lista de reglas, solo necesitan hacer una búsqueda rápida en la tabla de estado, que es mucho más rápida para el tráfico ya establecido.

Limitaciones

Aunque mucho más seguros, los firewalls de inspección de estado tienen sus propias limitaciones. No pueden inspeccionar el contenido real de la carga útil del paquete, solo los encabezados. Esto significa que pueden ser vulnerables a ataques que se disfrazan como tráfico legítimo y que aprovechan una conexión establecida. Por ejemplo, un virus que se distribuye a través de una conexión HTTP saliente será invisible para un firewall de inspección de estado, ya que la conexión está autorizada.

Esta limitación es lo que llevó al desarrollo de los firewalls de próxima generación, que añaden una inspección profunda del contenido y otras funcionalidades de seguridad.

🌐 Señales ( nivel Físico ) - Aprendiendo Ciberseguridad paso a paso - Charla 04

Se trata de una serie de videos que nos prepararán de forma muy (pero muy, muy, muy…) didáctica a enfrentar este importante desafío. 

 En esta charla, desarrollamos el tema de las "Señales" que es necesario conocer y dominar para cualquier actividad de Ciberseguridad relacionada con ondas de radio, por ejemplo: Wifi, Telefonía móvil, bluetooth, etc.

 Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=e6c23q88fKg

Tipos de firewalls Según el Nivel de Inspección Firewalls de Filtrado de Paquetes (Packet-Filtering Firewalls)

 Le pediomos a la inteligencia artificial Gemini de Google que nos explique los Tipos de firewalls  Según el Nivel de Inspección Firewalls de Filtrado de Paquetes ( Packet-Filtering Firewalls )

Explicanos detalladamente los Tipos de firewalls  Según el Nivel de Inspección Firewalls de Filtrado de Paquetes ( Packet-Filtering Firewalls )

Hay tres tipos principales de firewalls según el nivel de inspección que realizan: de filtrado de paquetes, de inspección de estado y de próxima generación. El firewall de filtrado de paquetes es la forma más básica de protección.

Firewall de Filtrado de Paquetes ( Packet-Filtering Firewalls )

El firewall de filtrado de paquetes es la primera y más simple tecnología de firewall, operando en las capas de red (Capa 3) y de transporte (Capa 4) del modelo OSI. Su función es examinar cada paquete de datos que llega o sale de la red de forma aislada, sin tener en cuenta el contexto de la conexión.

Funcionamiento

Este tipo de firewall toma decisiones de seguridad basándose en la información contenida en los encabezados de los paquetes IP y TCP/UDP. La inspección se centra en los siguientes criterios:

Dirección IP de origen: De dónde proviene el paquete.

Dirección IP de destino: A dónde se dirige el paquete.

Protocolo: Si el paquete usa TCP, UDP, ICMP, etc.

Puerto de origen/destino: El número de puerto que se está utilizando para la comunicación (ej. puerto 80 para HTTP, puerto 443 para HTTPS).

Un administrador de red crea una lista de control de acceso ( ACL ) que contiene reglas de "permitir" o "denegar" basadas en estos criterios. Cuando un paquete llega, el firewall lo compara con las reglas de la ACL en orden. La primera regla que coincide determina el destino del paquete. Si no hay una coincidencia, la regla implícita final (a menudo llamada "denegar todo") bloquea el paquete.

Analogía

Imagina que un firewall de filtrado de paquetes es un guardia de seguridad que solo mira el sobre de una carta ✉️. El guardia revisa el nombre del remitente (IP de origen), el nombre del destinatario (IP de destino) y el tipo de correo (protocolo). Si la información del sobre coincide con la lista de remitentes y destinatarios autorizados, el paquete es entregado, sin importar lo que contenga la carta.

Ventajas

Simplicidad: Es relativamente fácil de entender y configurar para tareas básicas.

Rendimiento: Al no inspeccionar el contenido del paquete ni mantener tablas de estado de conexión, consume muy pocos recursos del sistema y es muy rápido.

Costo: Suele ser la opción de firewall menos costosa.

Desventajas

Seguridad Limitada: Es muy vulnerable a técnicas de ataque más sofisticadas. Por ejemplo, un atacante puede falsificar la dirección IP de origen de un paquete (spoofing) para eludir las reglas de filtrado.

Falta de Contexto: Al no inspeccionar el estado de la conexión, no puede diferenciar entre un paquete legítimo que es parte de una conexión establecida y un paquete malicioso que intenta iniciar una conexión no solicitada. Por ejemplo, permitir el tráfico en el puerto 80 para la navegación web también permite que un atacante envíe tráfico malicioso a ese puerto desde el exterior.

Ineficiencia para Aplicaciones Complejas: No puede manejar protocolos de forma inteligente. Por ejemplo, FTP utiliza puertos de control y de datos dinámicos, lo que dificulta su manejo con solo filtrado de paquetes.

Debido a sus limitaciones, los firewalls de filtrado de paquetes rara vez se utilizan como la única línea de defensa en las redes modernas. Sin embargo, siguen siendo un componente de los routers y switches para una protección básica o para filtrar el tráfico antes de que llegue a un firewall más avanzado.

🌐 Modelo de capas y Wireshark (Funciones) - Aprendiendo CIBERSEGURIDAD paso a paso - Charla 03

En anteriores vídeos vimos cómo funciona el Modelo de Capas en TCP/IP y sus diferencias con modelo OSI. Para adentrarnos bien en el su funcionamiento interno recurrimos a la herramienta de análisis de tráfico Wireshark, ya bien conocida por los que nos siguen de cerca debido a su gran potencial y posibilidades que ofrece aplicadas en el entorno Kali Linux. 

¿Por qué WIRESHARK ? Porque gracias a su capacidad de capturar paquetes de tráfico, podemos ver con ejemplos reales los diferentes protocolos de una red local que, precisamente, aplican paso a paso la comunicación y jerarquía en los diferentes niveles del modelo de capas. Esta herramienta es utilizada por profesionales de la seguridad informática y la ingeniería de sistemas para abordar la seguridad de grandes empresas. Así que, si quieres dedicarte a la seguridad informática y no conoces este programa, te recomendamos seguir la serie hasta el final para volverte un verdadero experto de la ciberseguridad.

✅ CONCLUSIÓN: este vídeo te dará explicación clara, sencilla y fácil de las funciones del modelo TCP/IP y podrás ver de primera mano el proceso de encapsulamiento de datos en una captura de tráfico http real.

 Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=kwsBy_TedeQ

Los firewalls

 Le pedimos a Gemini de Google que nos hable sobre los firewalls en redes de computadoras

Hablanos detalladamente sobre los firewalls en redes de computadoras

Un firewall es un componente de seguridad fundamental en las redes de computadoras que actúa como una barrera entre una red privada de confianza y una red externa no confiable, como Internet. Su función principal es monitorear y filtrar el tráfico de red entrante y saliente basándose en un conjunto de reglas de seguridad predefinidas. Piensa en un firewall como un guardia de seguridad que revisa las credenciales de cada paquete de datos que intenta entrar o salir de tu red.

¿Cómo Funciona un Firewall?

El funcionamiento de un firewall se basa en la aplicación de una política de seguridad. Esta política es un conjunto de reglas que el administrador de la red ha configurado. Cuando un paquete de datos llega al firewall, este lo inspecciona y compara sus características con las reglas establecidas. Estas características pueden incluir:

Dirección IP de origen: De dónde proviene el paquete.

Dirección IP de destino: A dónde se dirige el paquete.

Puerto de origen/destino: El puerto de la aplicación que está utilizando el tráfico.

Protocolo: Si es TCP, UDP, ICMP, etc.

Una vez que el paquete coincide con una regla, el firewall toma una acción, que puede ser:

Permitir (Allow/Accept): El paquete se considera seguro y se le permite pasar.

Denegar (Deny/Drop): El paquete se considera no seguro y se bloquea sin enviar ninguna notificación al remitente.

Rechazar (Reject): El paquete se bloquea, pero el firewall envía un mensaje de error al remitente, informándole que el paquete fue rechazado.

Una de las mejores prácticas en la configuración de firewalls es la política de denegación por defecto (default-deny policy). Esto significa que la última regla del firewall es una regla implícita o explícita que bloquea todo el tráfico que no coincide con ninguna de las reglas anteriores. De esta manera, solo se permite el tráfico que ha sido explícitamente autorizado, reduciendo drásticamente la superficie de ataque.

Tipos de Firewalls

Los firewalls se pueden clasificar de varias maneras, pero las más comunes se basan en su ubicación y su método de inspección:

1. Según el Nivel de Inspección

Firewalls de Filtrado de Paquetes (Packet-Filtering Firewalls): Es el tipo más básico. Opera en las capas de red y transporte del modelo OSI. Inspecciona los encabezados de cada paquete de forma individual (direcciones IP y puertos) sin considerar el contexto de la conexión. Es rápido pero ofrece una seguridad limitada, ya que no puede detectar si un paquete es parte de una conexión legítima.

Firewalls de Inspección de Estado (Stateful Inspection Firewalls): Este es el tipo más común y efectivo. Opera en las capas de red, transporte y, a veces, de aplicación. Mantiene una tabla de conexiones activas (tabla de estado) y solo permite el tráfico entrante si corresponde a una conexión saliente ya establecida. Esto proporciona una seguridad mucho mayor al prevenir que el tráfico no solicitado ingrese a la red.

Firewalls de Proxy o de Nivel de Aplicación (Proxy/Application-Level Firewalls): Funciona como un intermediario entre el cliente y el servidor. No permite una conexión directa; en su lugar, el cliente se conecta al firewall, y el firewall establece una segunda conexión con el servidor. Esto le permite inspeccionar el contenido del paquete (la carga útil) y no solo los encabezados, ofreciendo una seguridad muy robusta a expensas de una mayor latencia.

Firewalls de Próxima Generación (Next-Generation Firewalls - NGFWs): Los NGFWs son una evolución que combina la funcionalidad de los firewalls de inspección de estado con otras características avanzadas. Estas incluyen la inspección profunda de paquetes (deep packet inspection - DPI), sistemas de prevención de intrusiones (IPS), control de aplicaciones y la capacidad de identificar usuarios específicos. Los NGFWs son la solución de seguridad perimetral estándar para la mayoría de las empresas modernas.

2. Según la Ubicación

Firewalls de Hardware: Son dispositivos físicos dedicados (como una caja o un appliance) que se colocan en el perímetro de la red, generalmente entre el router y la red interna. Ofrecen un alto rendimiento y están diseñados para proteger a toda una red.

Firewalls de Software (o Basados en Host): Son programas que se instalan en un solo dispositivo (como tu computadora personal o un servidor). Protegen ese dispositivo específico y son ideales para usuarios individuales.

Configuración y Mejores Prácticas

La correcta configuración de un firewall es tan importante como tener uno. Aquí hay algunas prácticas clave:

"Default Deny": Como se mencionó, la política predeterminada debe ser denegar todo el tráfico no autorizado explícitamente.

Principio de Mínimo Privilegio: Crea reglas lo más específicas posible. En lugar de permitir todo el tráfico de un puerto, especifica solo las direcciones IP de origen y destino que necesitan acceder a él.

Auditorías Regulares: Revisa y audita las reglas del firewall con regularidad. Con el tiempo, las reglas innecesarias pueden acumularse y crear vulnerabilidades.

Actualizaciones: Mantén el firmware y el software del firewall actualizados para protegerte contra las últimas vulnerabilidades.

Segmentación de la Red: Utiliza firewalls para segmentar tu red en zonas (por ejemplo, una zona para servidores, otra para la red de invitados, etc.) para limitar el movimiento lateral de un atacante en caso de una brecha.

Un firewall es la primera línea de defensa de una red. Su correcta implementación y gestión son cruciales para proteger los datos y los sistemas de amenazas externas e internas.

This video discusses the basics of firewalls and how they work to protect networks.

🌐 El modelo de capas - Aprendiendo CIBERSEGURIDAD paso a paso - Charla 02

Saber cómo funciona el Modelo de Capas en TCP/IP (o en OSI) no consiste solamente en saber qué es o cómo trabajan las 7 capas (bueno...más bien 5); debemos entender por qué actualmente preferimos el modelo TCP/IP en una red, conocer su contexto y para qué son utilizados.

 Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=UISsrxV99sU

Qué es Network Address Translation NAT en routers

 Le pedimos a la inteligencia artificial gemini de Google que nos explique Qué es Network Address Translation NAT en routers

Explicanos detalladamente qué es Network Address Translation en routers

Explicación Detallada de Network Address Translation ( NAT ) en Routers

Network Address Translation (NAT), o Traducción de Direcciones de Red, es una técnica fundamental utilizada en routers que permite que múltiples dispositivos en una red privada (usando direcciones IP privadas) compartan una o varias direcciones IP públicas para acceder a Internet. En esencia, NAT actúa como un intermediario o traductor entre la red interna y la red externa (Internet).

Para entender por qué NAT es tan crucial, primero debemos recordar el problema que resuelve.

El Problema: El Agotamiento de Direcciones IPv4

Cuando se diseñó el protocolo IPv4, se creyó que sus 4.3 mil millones de direcciones serían suficientes. Sin embargo, con el crecimiento exponencial de Internet y la proliferación de dispositivos (computadoras, teléfonos, tabletas, dispositivos IoT, etc.), este número se quedó corto. No hay suficientes direcciones IPv4 públicas únicas para cada dispositivo en el mundo.

NAT solucionó este problema de manera elegante y eficiente al permitir que:

Múltiples dispositivos en una red local utilicen direcciones IP privadas (no enrutables en Internet).

Solo una o un número limitado de direcciones IP públicas sean necesarias para toda esa red para comunicarse con el exterior.

Funcionamiento Básico de NAT

Imagina tu router de casa como una oficina de correos. Cuando un dispositivo dentro de tu casa (una IP privada, como 192.168.1.10) quiere enviar un paquete a Internet, el router intercepta ese paquete. Antes de enviarlo, el router reemplaza la dirección IP de origen privada del paquete con su propia dirección IP pública. Luego, el router mantiene un registro en una tabla de traducción para recordar qué dispositivo interno envió ese paquete.

Cuando llega una respuesta desde Internet, el router mira su tabla de traducción. Ve que la respuesta está dirigida a su dirección IP pública, pero la asocia con el dispositivo interno original. Finalmente, el router reescribe la dirección de destino del paquete, cambiándola de su IP pública a la IP privada del dispositivo interno, y lo envía al destino correcto.

Este proceso es transparente para los dispositivos internos; para ellos, parece que se están comunicando directamente con Internet.

Tipos de NAT

Existen tres tipos principales de NAT, cada uno con un propósito ligeramente diferente:

1. NAT Estático (Static NAT)

Descripción: En este tipo de NAT, se crea un mapeo uno a uno permanente entre una dirección IP privada y una dirección IP pública. Cada dirección privada tiene asignada su propia dirección pública.

Funcionamiento: Cuando un paquete de la dirección IP privada 192.168.1.10 sale del router, este siempre lo traduce a la dirección IP pública 203.0.113.10. Del mismo modo, cualquier paquete que llegue a la dirección 203.0.113.10 se traduce de vuelta a 192.168.1.10.

Uso Común: Se utiliza principalmente para hacer que un servidor de la red privada (como un servidor web, un servidor de correo o un servidor de videoconferencia) sea accesible desde Internet. El mapeo estático asegura que el servidor siempre esté asociado a la misma dirección IP pública.

Ventajas: Fácil de configurar y predecible. El servidor siempre es accesible con la misma IP pública.

Desventajas: Consume una dirección IP pública por cada dispositivo que necesita ser accesible desde el exterior. No ayuda con el agotamiento de direcciones si se usa a gran escala.

2. NAT Dinámico (Dynamic NAT)

Descripción: El NAT dinámico crea un mapeo uno a uno, pero de forma temporal y desde un grupo o "pool" de direcciones IP públicas.

Funcionamiento: El router tiene un conjunto de direcciones IP públicas disponibles. Cuando un dispositivo interno (por ejemplo, 192.168.1.10) quiere acceder a Internet, el router le asigna la primera dirección IP pública disponible del pool (por ejemplo, 203.0.113.20). El mapeo se mantiene mientras dure la sesión. Cuando la sesión termina, la dirección IP pública se libera y vuelve al pool para que otro dispositivo la use.

Uso Común: Rara vez se usa hoy en día, ya que consume una dirección IP pública por cada dispositivo activo. Su principal aplicación era en escenarios donde varios dispositivos internos necesitan acceso al exterior, pero no todos al mismo tiempo, y no se requiere un mapeo estático.

Ventajas: Más flexible que el NAT estático, ya que no requiere un mapeo preconfigurado para cada dispositivo.

Desventajas: Requiere un pool de direcciones IP públicas. Si el pool se agota, los nuevos dispositivos no pueden acceder a Internet.

3. NAT con Sobrecarga o PAT (Port Address Translation)

Descripción: Este es el tipo de NAT más común y se conoce también como NAT con sobrecarga o PAT (Port Address Translation). Es la forma en que la mayoría de los routers domésticos y de pequeñas empresas funcionan. Permite que múltiples direcciones IP privadas compartan una única dirección IP pública.

Funcionamiento: Además de traducir la dirección IP, PAT utiliza los números de puerto TCP/UDP. Cuando los dispositivos internos envían paquetes a Internet, el router no solo sustituye la IP de origen privada por su única IP pública, sino que también asigna a cada sesión un número de puerto único y diferente.

Ejemplo: El dispositivo 192.168.1.10 (puerto 1000) y el dispositivo 192.168.1.11 (puerto 2000) envían paquetes a Internet. El router los traduce a 203.0.113.5 (puerto 5000) y 203.0.113.5 (puerto 5001), respectivamente.

La tabla de traducción del router almacena una entrada para cada sesión, asociando la IP y el puerto privados con la IP y el puerto públicos.

Cuando una respuesta llega a la IP 203.0.113.5, el router mira el puerto de destino (5000 o 5001) para saber a qué dispositivo interno redirigir el paquete.

Uso Común: Es la solución estándar para redes residenciales, empresas pequeñas y medianas, donde todos los dispositivos internos necesitan acceso a Internet.

Ventajas: Ahorro masivo de direcciones IP públicas, ya que una sola dirección puede ser compartida por miles de dispositivos. Es la técnica más escalable y eficiente para mitigar el agotamiento de IPv4.

Desventajas: Puede causar problemas con algunas aplicaciones que no funcionan bien con la traducción de puertos (aunque esto es raro hoy en día).

Configuración de NAT en Routers (Ejemplo con Cisco IOS)

La configuración de NAT en routers se divide en tres pasos principales:

Definir las Interfaces "Inside" y "Outside":

Se le dice al router qué interfaces están conectadas a la red privada (ip nat inside) y cuáles están conectadas a Internet (ip nat outside).

Identificar el Tráfico a ser Traducido: Se crea una lista de acceso (ACL) para especificar qué tráfico de la red interna se debe traducir.

Configurar la Traducción:

Se especifica qué tipo de NAT se va a utilizar (estático, dinámico o PAT) y qué dirección o pool de direcciones públicas se va a usar.

Ejemplo de Configuración de PAT (Overload)

// Paso 1: Definir interfaces internas y externas

Router(config)# interface GigabitEthernet0/0 // Interfaz conectada a la LAN

Router(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)# ip nat inside // Marcar como interfaz interna

Router(config-if)# exit



Router(config)# interface GigabitEthernet0/1 // Interfaz conectada a Internet

Router(config-if)# ip address 203.0.113.5 255.255.255.252

Router(config-if)# ip nat outside // Marcar como interfaz externa

Router(config-if)# exit



// Paso 2: Identificar el tráfico a traducir (ACL que permite toda la red 192.168.1.0)

Router(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

// Paso 3: Configurar NAT con sobrecarga (PAT)

// El comando 'overload' activa PAT. La traducción se hará usando la dirección IP de la interfaz G0/1.

Router(config)# ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/1 overload

Ejemplo de Configuración de NAT Estático

// Mismo Paso 1: Definir interfaces internas y externas.

// Paso 2: Configurar la traducción estática.

// Mapea la IP privada 192.168.1.100 (un servidor web) a la IP pública 203.0.113.20

Router(config)# ip nat inside source static 192.168.1.100 203.0.113.20

Resumen y Conclusiones

NAT en routers es una tecnología vital que ha permitido la supervivencia de IPv4 al mitigar el agotamiento de direcciones. Actúa como un escudo y un traductor para las redes privadas, permitiendo que los dispositivos internos utilicen direcciones privadas no enrutables en Internet.

NAT Estático: Para servidores internos que necesitan ser accesibles desde el exterior (uno a uno).

NAT Dinámico: Para el acceso al exterior de dispositivos internos (uno a uno, temporalmente).

PAT (Overload): La solución más común y eficiente, permitiendo que miles de dispositivos internos compartan una sola dirección IP pública al usar números de puerto.

Comprender NAT es fundamental para cualquier administrador de redes, ya que su correcta configuración es clave para la conectividad y seguridad de la red.