Práctica 10: Cortafuegos Hardware

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1 Práctica 10: Cortafuegos Hardware Internet conecta millones de usuarios de ordenadores a través del mundo. La gran mayoría de ellos son personas amistosas, sin intención de entrar en sistemas ajenos para obtener información o dañarlos. Sin embargo, todos sabemos de la existencia de intrusos, esos individuos que usan sus habilidades y recursos para invadir sistemas informáticos ajenos. Un intruso puede ser un niño travieso, un joven delincuente o un gran profesional contratado por una gran corporación y, aunque existan diversas opiniones respecto a los intrusos, lo que no podemos dejar de aceptar es que están presentes por cientos en Internet y que en general están buscando problemas. Esto hace que sea conveniente disponer de algún mecanismo capaz de controlar los accesos a nuestros sistemas. Un dispositivo capaz de llevar a cabo esta tarea es un cortafuegos. Un cortafuegos se puede definir como un dispositivo capaz de aislar la red local de Internet, permitiendo el paso de algunos paquetes y bloqueando otros. De esta forma, un cortafuegos es la herramienta que permite al administrador de red controlar la comunicación entre el mundo exterior y los recursos e información de la red interna. Un cortafuegos puede ser un dispositivo hardware, como el que vamos a utilizar en esta práctica, o software como por ejemplo ZoneAlarm. En

2 P10-2 Prácticas de Redes de Computadores ambos casos el objetivo básico es prevenir la intrusión a la red local, la diferencia está en los mecanismos que utilizan para lograr esto. Los cortafuegos pueden clasificarse en diversas categorías, siendo las más destacables, los cortafuegos de nivel de red y cortafuegos de nivel de aplicación. Estos dos tipos de cortafuegos no son mutuamente excluyentes y de hecho, se han implementado como un sistema único. El primero funciona a nivel de red como filtro de paquetes IP, permitiendo que éstos atraviesen el cortafuegos únicamente cuando cumplan las reglas definidas por el administrador del cortafuegos. El segundo trabaja a nivel de aplicación (tráfico HTTP, FTP, SMTP, etc.) de forma que puede filtrar todos los paquetes que entran o que salen de una aplicación. El objetivo de esta práctica es aprender a configurar un cortafuegos hardware. Concretamente vamos a configurar el OfficeConnect VPN Firewall (al que de ahora en adelante haremos referencia como cortafuegos o router, ya que como veremos realiza ambas funciones) para proporcionar seguridad a los ordenadores de nuestra red local (formada únicamente por nuestro ordenador de prácticas). Para ello, en primer lugar vamos a configurarlo para que proporcione acceso a Internet a los ordenadores que están dentro de la red local. A continuación configuraremos el cortafuegos para que realice un filtrado de paquetes por protocolo de aplicación. Para finalizar, realizaremos el filtrado de paquetes por contenidos, de forma que los usuarios de nuestra red interna sólo puedan acceder a aquellos sitios web que nosotros hayamos permitido. Hay que destacar que el OfficeConnect VPN Firewall además de funcionalidades de cortafuegos también proporciona funcionalidades de NAT, servidor DHCP, de encaminador (proporciona soporte para los protocolos de encaminamiento RIPv1 y RIPv2), y permite la definición de redes privadas virtuales (Virtual Private Network, VPN). 1. Conexión del cortafuegos Antes de comenzar a configurar el router, necesitamos conocer algunos de los parámetros de configuración de red. Estos parámetros son los mismos con los que está configurado el ordenador del laboratorio. Por este motivo vamos a anotar la configuración de red del ordenador de prácticas. En la tabla siguiente tenemos los parámetros que debemos anotar, así como la orden que debemos ejecutar para obtenerlos.

3 Cortafuegos Hardware P10-3 Dirección IP: /sbin/ifconfig Máscara de subred: /sbin/ifconfig Puerta de enlace: /sbin/route n Servidores de nombres: cat /etc/resolv.conf Una vez anotada la configuración de red del ordenador de prácticas podemos conectar el router. Para ello hay que conectar la entrada WAN del router a la conexión de red que tenía el ordenador de prácticas (toma de la pared) y el ordenador de prácticas a una de las cuatro entradas de intranet que esté libre en el router. Finalmente, dado que la dirección de red de la intranet creada al usar el router es diferente a la dirección de red la UPV, es necesario actualizar la configuración de red del ordenador de prácticas. Para esto podemos aprovechar el servidor DHCP incorporado en el router, de forma que nos proporcione automáticamente los datos necesarios. Para actualizar la configuración mediante DHCP tenemos varias posibilidades: 1. Apagar y volver a encender el ordenador de prácticas 2. En el caso de usar Linux, y tener permisos de administrador, la orden sería dhcpcd n eth0 (en el caso de usar Windows 2000 usar la orden ipconfig /renew) 3. El comando: sudo /sbin/rcnetwork restart Nosotros utilizaremos la opción 3. EJERCICIO 1: Conecta el router de acuerdo a lo explicado anteriormente. Actualiza la configuración de red del ordenador de prácticas y comprueba que la nueva dirección IP realmente pertenece a la intranet creada al conectar el router. La dirección de red de esta intranet es La dirección IP del router en esta intranet es (esta dirección IP del router viene predeterminada de fábrica). Comprueba que la máscara de red y la puerta de enlace son correctas.

4 P10-4 Prácticas de Redes de Computadores Se puede comprobar que las conexiones funcionan bien accediendo al servidor web incorporado en el router. Para ello hay que abrir el navegador de Internet MOZILLA y conectarse a la URL Si todo ha ido bien aparecerá una pantalla similar a la de la figura. Por otra parte, aunque todo haya ido bien no podremos acceder a Internet. Podemos comprobar esto haciendo un ping a una de las máquinas de la UPV, por ejemplo a la dirección IP (que es el servidor zoltar.redes.upv.es). Antes de acceder a Internet es necesario configurar el router adecuadamente. 2. Configuración del router para acceder a Internet Configurar el router para poder acceder a Internet consiste básicamente en proporcionarle una dirección IP con la que poder identificarse así como otros parámetros como la puerta de enlace o los servidores DNS. La configuración del router se hace a través del servidor web incorporado en el mismo. Con el fin de evitar que cualquiera pueda cambiar la configuración del router, el acceso a éste se realiza mediante contraseña.

5 Cortafuegos Hardware P10-5 Introduciendo la contraseña por defecto indicada en la página inicial ( admin ) y pulsando el botón Log In, entraremos en una página similar a la de la figura. Vamos a configurar el router usando la opción Network Settings del menú de la izquierda. Aparecerá la página siguiente:

6 P10-6 Prácticas de Redes de Computadores Lo primero que debemos decidir es qué tipo de dirección IP vamos a usar. En la opción IP Allocation Mode, podemos elegir entre diferentes tipos de dirección IP. En esta práctica, y teniendo en cuenta la red donde está conectado el router, utilizaremos una asignación estática. Introduciremos los datos de configuración que hemos anotado al principio de la práctica (dir. IP, mascara, puerta de enlace y servidores de nombres). A continuación pulsaremos Apply para que los cambios realizados se guarden en la configuración de router. Si seleccionamos la pestaña de LAN settings podemos ver la configuración proporcionada por el router. Una opción interesante es que el servidor DHCP proporcione siempre una misma dirección a un mismo ordenador. Para ello seleccionaremos la pestaña DHCP Clients List. Aparecerá la página siguiente: En ella pulsando New aparece la siguiente ventana:

7 Cortafuegos Hardware P10-7 En ella introduciremos la dirección física de nuestro ordenador, y la IP que queremos asignarle a nuestro ordenador ( pero siempre una dirección válida en nuestra red /24!) EJERCICIO 2: Configura el router para poder acceder a Internet. Comprueba que la configuración funciona conectándote al servidor web de la UPV o accediendo a zoltar.redes.upv.es. 3. Asignación de prioridades al tráfico Seleccionando la opción de Advanced Networking del menú podemos acceder a la pestaña de Traffic Shaping. Esta opción nos permite asignar distintas prioridades al tráfico generado por diversas aplicaciones. Para ello debemos seleccionar la opción de Enable Traffic Priorization. Al hacer esto podremos ver las opciones disponibles para priorizar el tráfico. En la parte superior de la página vemos que podemos definir el límite de la velocidad de descarga desde la red, así como el de subida a la red. La información que aparece es la proporcionada por nuestro ISP. Si decrementamos estos valores, reduciremos la productividad del cortafuegos. Sin embargo, si los ponemos a valores superiores al ancho de banda real disponible, como es de esperar no conseguiremos más ancho de banda, sino que esta asignación no tendrá ningún efecto. Además de indicar el ancho de banda disponible de subida y de bajada de la red, podemos definir la prioridad para el tráfico de una determinada aplicación. Para ello pulsaremos el botón New, apareciendo la ventana donde podemos especificar las prioridades del tráfico. EJERCICIO 3: Asigna la máxima prioridad al tráfico FTP. Este servicio no aparece en la lista de servicios disponibles, por lo que tendremos que definirlo nosotros mismos. Para ello seleccionaremos la opción de Custom Services, y en la ventana emergente introduciremos la información asociada al servicio FTP (los puertos de FTP deben introducirse separados por un guión, esto es, 20-21). Además vamos a asignar prioridad normal a HTTP. Para ver si dicho cambio se percibe con el ancho de banda disponible, abre una sesión anónima de FTP con

8 P10-8 Prácticas de Redes de Computadores zoltar.redes.upv.es y descarga el fichero PRUEBA_REDES que se encuentra en el directorio pub. Mientras se esta descargando el fichero, abre el MOZILLA y accede a la página de la universidad de Castellón (www.uji.es). Notas que la conexión HTTP vaya más lenta? 4. Cortafuegos: filtrado de datagramas El router proporciona lo necesario para llevar a cabo el control de accesos a nuestra red. En la opción del menú Firewall podemos encontrar las diferentes opciones que proporciona. En Virtual Servers podemos definir servicios virtuales, como vemos en la figura siguiente. Sin embargo, dado que este aspecto ya se trabajó en la práctica 7, vamos a centrarnos en otras facilidades proporcionadas por el router. A menudo resulta interesante poder controlar los accesos que los usuarios de nuestra red hacen a Internet. Por ejemplo, puede resultar interesante que los empleados de una empresa sólo puedan acceder a páginas corporativas, de forma que podamos impedir que inviertan su tiempo navegando por Internet, o incluso impedir que puedan navegar!!

9 Cortafuegos Hardware P10-9 Pinchando en la pestaña de PC Privileges y seleccionando la opción de controlar el acceso de los PCs a Internet, podremos definir para cada PC (identificado por su dirección IP), qué servicios se van a permitir y cuáles no. EJERCICIO 4: Pinchando en All PCs modifica los permisos para el ordenador de forma que no se le permita acceder al servicio de WWW. Recuerda que para que los cambios sean efectivos debes de pulsar el botón de Apply. A continuación comprueba que esta restricción es efectiva intentando acceder a cualquier sitio web. Algunas aplicaciones necesitan que una conexión se establezca desde Internet a uno de los ordenadores de la red local (como las conexiones FTP de datos) hecho que normalmente es bloqueado por el cortafuegos. Para que estas aplicaciones puedan funcionar correctamente y no se bloqueen estas conexiones entrantes, es necesario que el cortafuegos conozca esta situación, para así permitir que dichas conexiones puedan establecerse. Seleccionando la pestaña de Special Applications aparecerá la ventana siguiente:

10 P10-10 Prácticas de Redes de Computadores EJERCICIO 5: Pulsa el botón New y define que el cortafuegos permita las conexiones entrantes para la aplicación Netmeeting. En que puerto se recibirán estas conexiones? Por último, si seleccionamos la pestaña Advanced podemos relajar un poco la seguridad que nos proporciona el cortafuegos. Como ya sabemos, el ping es una utilidad que permite comprobar la existencia de una conexión válida entre dos dispositivos conectados a la red, asegurando que todo funciona correctamente. Sin embargo, los cortafuegos por defecto descartan las peticiones ICMP de eco por lo que no contestan a las peticiones ping. Esto hace que nuestro router sea más difícil de encontrar en Internet y por lo tanto menos propenso a ataques. Sin embargo, podemos activar la utilidad PING seleccionando la casilla correspondiente en la página actual. La otra opción que podemos desactivar es SPI Firewall (SPI, Stateful Packet Inspection). El cortafuegos detecta patrones de ataques en Internet utilizados por los intrusos, y una vez los detecta bloquea su acceso a nuestra red. Aunque no es recomendable hacerlo, también podemos desactivarlo seleccionando la casilla correspondiente en la página actual.

11 Cortafuegos Hardware P10-11 Como hemos visto, la configuración de un cortafuegos puede ser muy estricta de forma que proporcione un nivel de seguridad elevado. Sin embargo, la configuración excesivamente estricta de un cortafuegos puede también traer algunos inconvenientes. Por ejemplo, el impedir que los usuarios puedan acceder al servicio Web resulta una medida algo drástica, e incluso puede llegar a ser un problema para el desarrollo normal de la tareas a realizar. Imaginemos, por ejemplo, que en las sesiones de prácticas, queremos asegurarnos que únicamente se utiliza el servicio Web para temas relacionados con la universidad. El impedir el acceso al servicio Web serviría para evitar que se accediera a sitios web ajenos a nuestra tarea, sin embargo, también impediría el propio acceso al sitio web de la universidad. Una opción intermedia sería permitir el acceso al servicio Web, pero únicamente a determinados servidores. Vamos a ver como se hace. En primer lugar vamos a permitir de nuevo el acceso al servicio Web (desactivado en el ejercicio 3). A continuación, selecciona la opción Content Filtering y, en la página que aparece, activa el filtrado por contenidos. Aparecerá una pantalla como la siguiente: El filtrado de contenidos hace referencia al servicio Web. Concretamente nos va a permitir el acceso o bloqueo a sitios web que contengan ciertas palabras en su URL. En la página actual podemos

12 P10-12 Prácticas de Redes de Computadores seleccionar el modo en el que queremos realizar nuestro filtrado. Si seleccionamos la primera opción Block unclassified or unknown sites, estamos haciendo un filtrado muy restrictivo, ya que indicamos que vamos a bloquear el acceso a todos los sitios web excepto aquellos que nosotros indiquemos. Por otra parte, si seleccionamos Allow unclassified or unknown sites estamos realizando un filtrado más relajado, ya que permitimos el acceso a todos los sitios web excepto a aquellos que nosotros indiquemos. Una vez definido el tipo de filtrado a realizar, deberemos definir las reglas de filtrado. Para ello seleccionaremos la pestaña Allow/Block List. En esta página, pulsando el botón Edit aparecerá la ventana emergente donde podemos añadir las reglas de filtrado. Las reglas de filtrado, dependiendo del tipo de filtrado seleccionado en la pestaña Content Filtering, van a indicar a aquellos sitios web a los que podemos acceder en el caso de seleccionar la primera opción, o aquellos sitios a los que NO podemos acceder, si seleccionamos la segunda opción. En estas reglas de filtrado podemos indicar tanto URLs completos, como palabras que deben de contener los URLs permitidos.

13 Cortafuegos Hardware P10-13 EJERCICIO 6: Selecciona la opción de filtrado más restrictiva, y a continuación define una regla de filtrado (sin indicar un URL completo) que únicamente permita el acceso al sitio web de la universidad. Comprueba su correcto funcionamiento intentando acceder a un sitio diferente. EJERCICIO 7: Modifica tu opción de filtrado, de modo que pueda accederse a todos los sitios web excepto a aquellos que hacen referencia a deportes (p.e. deportes, sport, deportivo,...). 5. Reinicio del Cortafuegos Para terminar la práctica vamos a reiniciar el router, para así eliminar la configuración realizada. Para ello, debemos seleccionar la opción System Tools del menú de la izquierda de la página principal. Una vez en la página de System Tools, seleccionaremos la pestaña de Configuration, donde pulsando el botón de reset de la opción Reset to Factory Default de las mostradas en esta página (tercera opción), conseguiremos eliminar la configuración realizada en el router.

14 P10-14 Prácticas de Redes de Computadores EJERCICIO 8: Conecta de nuevo la toma de red del ordenador de prácticas a la toma de la pared, tal y como estaba antes de comenzar la práctica. Verifica que las conexión de la red es la adecuada, para ello utiliza la orden /sbin/ifconfig

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