PDF de programación - Redes Privadas Virtuales

¿Cómo funciona una VPN?
Tecnologías VPN
OpenVPN
Finalizando

Redes Privadas Virtuales

Isaac Clerencia

Warp Networks S.L.

17 de junio de 2005

Isaac Clerencia

Redes Privadas Virtuales

¿Cómo funciona una VPN?
Tecnologías VPN
OpenVPN
Finalizando

1 ¿Cómo funciona una VPN?

¿Qué es una VPN?
Escenarios

2 Tecnologías VPN

IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

3 OpenVPN

Características principales
¿Cómo funciona?
Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

4 Finalizando

Isaac Clerencia

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¿Cómo funciona una VPN?
Tecnologías VPN
OpenVPN
Finalizando

¿Qué es una VPN?
Escenarios

Índice

1 ¿Cómo funciona una VPN?

¿Qué es una VPN?
Escenarios

2 Tecnologías VPN

IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

3 OpenVPN

Características principales
¿Cómo funciona?
Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

4 Finalizando

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

¿Qué es una VPN?

VPN
Red IP privada y segura que pasa a través de otra red IP no
segura, normalmente Internet

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

WANs antes de las VPNs

Las empresas contrataban costosos circuitos dedicados entre
oficinas

La popularidad de Internet proporcionó ancho de banda
barato pero inseguro

Tráfico a través de Internet:

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

Seguridad de la VPN

Una VPN garantiza las siguientes condiciones:

Confidencialidad

Autenticidad

Integridad

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

Tráfico a través de una VPN

Para cumplir las condiciones anteriores, los paquetes IP que se
desean transmitir:

Se cifran para garantizar la confidencialidad

Se firman para garantizar la autenticidad e integridad

El paquete resultante se encapsula en un nuevo paquete IP y se
envía a través de la red insegura al otro extremo de la VPN:

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

Escenarios típicos de VPNs

Interconexión de redes privadas a través de Internet

Road Warriors

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¿Qué es una VPN?
Escenarios

Interconexión de redes privadas

Ejemplo: conexión de dos oficinas de una empresa

Se establece una VPN entre dos gateways, cada uno de una
red privada

Las máquinas de las redes utilizan esos gateways como routers

Cuando un gateway recibe un paquete dirigido a la red privada
del otro extremo lo envía a través de la VPN de modo seguro

¡Cuidado!, el tráfico sólo es protegido por la VPN en el
recorrido entre los dos gateways

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Escenarios

Interconexión de redes privadas: esquema

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Escenarios

Road warriors

Ejemplo: trabajadores remotos (Road Warriors)

Cada persona con permiso puede conectar desde cualquier
lugar

El ordenador debe contar con un cliente VPN, que establece
una conexión al concentrador de VPNs de la red corporativa

A partir de ese momento todo el tráfico desde el ordenador a
la red corporativa queda protegido por la VPN

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Escenarios

Road warriors: esquema

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IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

Índice

1 ¿Cómo funciona una VPN?

¿Qué es una VPN?
Escenarios

2 Tecnologías VPN

IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

3 OpenVPN

Características principales
¿Cómo funciona?
Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

4 Finalizando

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IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

Características de IPSec

Estándar de Internet

No funciona sobre TCP/UDP si no directamente sobre IP
Validación de usuarios:

Certificados X509 (SSL)
Claves secretas compartidas por ambos extremos
Claves RSA

Complejo de configurar

Problemas con NAT, resueltos en nuevas versiones (NAT-T)

La negociación de la conexión utiliza el protocolo ISAKMP
Más información: http://en.wikipedia.org/wiki/IPsec

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IPSec
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Características de PPTP

Tecnología creada por Microsoft

Sesión PPP sobre un tunel GRE
Inseguro: http://www.schneier.com/pptp-faq.html

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IPSec
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L2TP
VPNs SSL

Características de L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)

Protocolo para crear túneles de nivel 2 sobre UDP

Encapsula protocolos como PPP o Ethernet

Los clientes pueden recibir fácilmente una dirección IP interna

No proporciona características de seguridad, por lo que se
suele utilizar para crear VPNs sobre túneles IPSec

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IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

Características de VPNs SSL

No existe un estándar para VPNs SSL, sino varias
implementaciones distintas

Sencillez de configuración e implantación

OpenVPN es una de las implementaciones más extendidas y
su sencillez de utilización la hace idonea para este curso

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Características principales
¿Cómo funciona?
Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

Índice

1 ¿Cómo funciona una VPN?

¿Qué es una VPN?
Escenarios

2 Tecnologías VPN

IPSec
PPTP
L2TP
VPNs SSL

3 OpenVPN

Características principales
¿Cómo funciona?
Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

4 Finalizando

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VPNs y redes
Configuración

Características principales

Solución VPN SSL flexible

Software libre bajo licencia GPL

Espacio de usuario, alta portabilidad

Multiplataforma: GNU/Linux, *BSD, Mac OS X, Windows

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Configuración

Funcionalidad

Establecer túneles de nivel 2 o 3 sobre un puerto UDP o TCP

Permite establecer balanceo de carga entre varios servidores

Confidencialidad, autenticidad e integridad usando OpenSSL

Interfaz gráfica de configuración en Windows y Mac OS X

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Configuración

Interfaz tun

Un interfaz tun es un adaptador de red virtual
El sistema operativo lo ve como una conexión punto a punto

Un programa de espacio de usuario puede abrir el interfaz tun
y leer y escribir paquetes IP en la interfaz
Un interfaz tap es similar pero a nivel Ethernet

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VPNs y redes
Configuración

¿Cómo usar un interfaz tun para construir una VPN?

Contamos con interfaces tun en dos máquinas
Escribimos una aplicación de red simple que:

Establece una conexión entre ambas máquinas
Copia lo que lee del dispositivo tun al socket
Copia lo que lee del socket al dispositivo tun

Esta aplicación proporciona una VPN sencilla sin seguridad

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Configuración

UDP o TCP

Puede funcionar tanto sobre UDP como sobre TCP

Es preferible utilizar UDP

El puerto utilizado (asignado por la IANA) es el 1194

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Características principales
¿Cómo funciona?
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VPNs y redes
Configuración

Algunos conceptos de seguridad

Criptografía de clave simétrica

Criptografía de clave pública

Autoridades de certificación

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VPNs y redes
Configuración

Bridging vs. routing

Bridging (nivel 2): crea una LAN virtual en una única subred

Routing (nivel 3): crea una nueva subred virtual y establece
rutas entre las subredes

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VPNs y redes
Configuración

Ventajas del bridging

Los broadcast pasan a través de la VPN, permitiendo que
funcione software que depende de ellos

No es necesario configurar rutas

Puede utilizarse con cualquier protócolo que funcione sobre
Ethernet: IPv4, IPv6, IPX, ...

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Características principales
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Seguridad en OpenVPN
VPNs y redes
Configuración

Ventajas del routing

Eficiencia

Escalabilidad

Sencillez de configuración (desde el punto de vista de
OpenVPN)

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