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VPN (Virtual Private Network) y Otros Medios de Comunicación 1

Araujo Camino Fernando Camino Reinoso Diego Daza Gonzalez Yolanda Navarro Pacheco Michelle Tapia Ore Willy Tejada Ortega Lushianna

Agenda 1. Definición de Red Privada Virtual 2. Componentes 3. Tipos de Arquitectura VPN 4. Topologías 5. Requerimientos 6. Ventajas y Desventajas de la Implementación de una VPN 7. Tecnologías Anteriores a las VPN 8. Casos de Estudio 2

1. Definición de Red Privada Virtual (VPN)

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¿Qué es una Red Privada Virtual (VPN)? Una Red Privada Virtual es una red privada que utiliza la infraestructura de una red pública (Internet) para poder transmitir información. Permite que la computadora en la red envíe y reciba datos sobre redes compartidas o públicas como si fuera una red privada con toda la funcionalidad, seguridad y políticas de gestión de una red privada.

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Una Red Privada Virtual (VPN) básicamente es una red privada dentro de una red pública, la cual permite conectar diferentes sedes o sucursales, s móviles y oficinas remotas. En vez de usar una conexión dedicada, tal como línea arrendada, un VPN utiliza las conexiones “virtuales” ruteadas a través de Internet de la red privada de la compañía al sitio remoto o al empleado.

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Tunneling Una VPN funciona basándose en una tecnología llamada tunneling, la cual es una técnica que consiste en encapsular un protocolo de red sobre otro permitiendo así que los paquetes vayan encriptados de manera que los datos enviados sean ilegibles para extraños. Las VPN utilizan el tunneling para poder ofrecer mecanismos seguros de transporte de datos. Dentro del contexto de las VPN, el tunneling involucra tres tareas principales: ●Encapsulación ●Protección de direcciones privadas ●Integridad de los datos y confidencialidad de éstos 6

2. Componentes de una VPN 7

¿Cuáles son los componentes básicos de una VPN? Los componentes básicos de una VPN son: ● Servidor VPN ● Túnel ● Conexión VPN ● Red Pública de Tránsito ● Cliente VPN

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• Servidor VPN Un equipo que acepta conexiones VPN de clientes VPN. • Cliente VPN Un equipo que inicia una conexión VPN a un servidor VPN. Un cliente VPN puede ser un equipo individual o un enrutador. • Túnel La parte de la conexión en la que se encapsulan los datos. • Conexión VPN La parte de la conexión en la que se cifran los datos. En las conexiones VPN, los datos se cifran y encapsulan en la misma parte de la conexión. 9

3. Tipos de Arquitectura de una VPN

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¿Cuáles son los tipos de arquitectura de una Red Privada Virtual? Existen básicamente dos tipos de arquitectura para una VPN. Estos son: 1. VPN de remoto 2. VPN de sitio a sitio

 VPN Extranet  VPN Intranet

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1. VPN de Remoto Esta VPN proporciona remoto a una intranet o extranet corporativa. Una VPN de remoto permite a los s acceder a los recursos de la compañía siempre que lo requieran. Con el cliente VPN instalado en un dispositivo, el es capaz de conectarse a la red corporativa, no importa donde se encuentre. Las VPN de remoto ahorran costos a las empresas ya que los s sólo necesitan establecer una conexión con un ISP local, pagándose solamente la llamada local y olvidándose de realizar llamadas de larga distancia.

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VPN de Remoto

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2. VPN de Sitio a Sitio Las VPN de sitio a sitio son utilizadas para conectar sitios geográficamente separados de una corporación. Con una VPN, es posible conectar las LAN corporativas utilizando Internet. El envío de información se realiza a través de una conexión VPN. De esta forma, se puede crear una WAN utilizando una VPN. Una empresa puede hacer que sus redes se conecten utilizando un ISP local y establezcan una conexión de sitio a sitio a través de Internet

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En base a los problemas comerciales que resuelven, las VPN de sitio a sitio pueden subdividirse en: VPN intranet Las VPN intranet se utilizan para la comunicación interna de una compañía. Enlazan una oficina central con todas sus sucursales. Se disfrutan de las mismas normas que en cualquier red privada. Un enrutador realiza una conexión VPN de sitio a sitio que conecta dos partes de una red privada. El servidor VPN proporciona una conexión enrutada a la red a la que está conectado el servidor VPN.

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VPN Intranet

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VPN extranet Estas VPN enlazan clientes, proveedores, socios o comunidades de interés con una intranet corporativa. Se puede implementar una VPN extranet mediante acuerdo entre de distintas organizaciones. Las empresas disfrutan de las mismas normas que las de una red privada. Sin embargo, las amenazas a la seguridad en una extranet son mayores que en una intranet, por lo que una VPN extranet debe ser cuidadosamente diseñada con muchas pólizas de control de y acuerdos de seguridad entre los de la extranet

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VPN Extranet

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4. Topologías VPN

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Topologías de VPN La topología VPN que necesita una organización debe decidirse en función de los problemas que va a resolver. Una misma topología puede ofrecer distintas soluciones en diferentes compañías u organizaciones. En una VPN podemos encontrar las siguientes topologías: Para las VPN de sitio a sitio: ● Topología radial ● Topología de malla completa o parcial ● Topología híbrida Para las VPN de remoto: ● Topología de remoto 20

- Topología Radial En una VPN de sitio a sitio, ésta es la topología más común. Aquí, las sucursales remotas se conectan a un sitio central. Las sucursales podrían intercambiar datos entre ellas, sin embargo, este tipo de datos resulta ser muy insignificante. La mayor parte del intercambio de datos se da con las oficinas centrales de la compañía. Los datos intercambiados entre las sucursales 21 siempre viajan a través del sitio

- Topología de Malla Completa o Parcial Esta topología es implementada en corporaciones que no tienen una estructura demasiado jerárquica. Aquí, las diversas LAN de la compañía pueden realizar un intercambio constante de datos entre ellas. Dependiendo de sus necesidades, una empresa puede utilizar una topología de malla completa si todas las LAN se comunican entre sí o una topología de malla parcial, si sólo algunas LAN mantienen intercambio de datos. En la gran mayoría de los casos se utiliza sólo malla parcial.

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a) Topología de Malla Completa

b) Topología de Malla Parcial

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- Topología Hibrida Las redes VPN grandes combinan la topología radial con la topología de malla parcial. Como ejemplo, una empresa multinacional podría tener a redes implementadas en cada país con una topología radial, mientras que la red principal internacional estaría implementada con una tecnología de malla parcial.

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- Topología de Remoto Esta topología consiste en un enlace punto a punto entre el remoto y la oficina central utilizando tramas tunneling PPP intercambiadas entre el remoto y el servidor VPN. El y el servidor establecen conectividad usando un protocolo de capa 3, siendo el más común IP, sobre el enlace PPP entunelado e intercambian paquetes de datos sobre él.

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5. Requerimientos de una VPN 26

¿Con qué requerimientos debe contar una VPN?

Una VPN debe de contar con ciertos requerimientos que permitan que valga la pena el uso de esta tecnología. Sin estos requerimientos, las VPN no podrán ofrecer la calidad necesaria que requieren las organizaciones para un desempeño óptimo. Una solución VPN debe ofrecer los siguientes requerimientos: ● Autenticación de s ● Control de ● istración de direcciones ● Cifrado de datos ● istración de claves ● Ancho de banda 27

●Autenticación de s La autenticación es uno de los requerimientos más importantes en una VPN. Cada entidad participante en una VPN debe de identificarse a sí misma ante otros y viceversa. La autenticación es el proceso que permite a los diversos integrantes de la VPN verificar las identidades de todos. Existen muchos mecanismos de autenticación pero el más popular de todos ellos es la Infraestructura de Claves Públicas (PKI, Public Key Infraestructure), el cual es un sistema basado en la autenticación por medio de 28 certificados.

●Control de El control de en una red está definido como el conjunto de pólizas y técnicas que rigen el a los recursos privados de una red por parte de s autorizados. Una vez que un ha sido autenticado, se debe definir a qué recursos de la red puede tener dicho . La VPN debe istrar el inicio de una sesión, permitir el a ciertos recursos, continuar una sesión, impedir el de recursos y terminar una sesión.

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●istración de Direcciones Un servidor VPN debe de asignar una dirección IP al cliente VPN y asegurarse de que dicha dirección permanezca privada. Las direcciones deben ser protegidas con fuertes mecanismos de seguridad (tunneling), esto es, deben usarse técnicas que permitan la ocultación de la dirección privada dentro de una red pública.

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●Cifrado de Datos Cifrar o encriptar los datos es una tarea esencial de una VPN. Aunque se puedan encapsular los datos dentro de un túnel, estos todavía pueden ser leídos si no se implementan fuertes mecanismos de cifrado de la información. El cifrado es un conjunto de técnicas que intentan hacer inaccesible la información a personas no autorizadas. Antes de enviar la información, el servidor VPN cifra la información convirtiéndolo en texto cifrado. El receptor de la información descifra la información y la convierte en texto nativo. 31

●istración de Claves En una VPN, es importante la istración de claves. Para asegurar la integridad de una clave pública, ésta es publicada junto con un certificado. Un certificado es una estructura de datos firmada digitalmente por una organización conocida como autoridad de certificación (CA) en la cual todos confían. Una CA firma su certificado con su clave privada. Un que utiliza la clave pública de la CA podrá comprobar que el certificado le pertenece a dicha CA y por lo tanto, la clave pública es válida y confiable. 32

●Ancho de Banda El

ancho de banda es también un requerimiento importante en una VPN. En el mundo de las redes existe un concepto que define la forma de istrar el ancho de banda con el fin de que el tráfico de una red fluya de forma eficiente. Dicho concepto es la Calidad de Servicio (QoS, Quality of Service).

La QoS es una característica muy importante de una VPN. La calidad del servicio también se refiere al número de conexiones simultáneas (la cantidad de túneles que pueden ser establecidos entre un sitio remoto y el sitio central) que puede soportar una VPN y la forma cómo ésta afecta al rendimiento de la VPN.

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6. Ventajas y Desventajas de la Implementación de una VPN

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Ventajas: ● Nos

permiten

reducir

los

costos

de

interconexión

de

redes

geográficamente distantes. ● Ofrecen seguridad de para los s que se conectan vía WiFi. ● Nos permiten crear una capa extra de seguridad dentro de una red corporativa para proteger recursos informáticos sensibles. ● Nos permiten acceder a los recursos de la red a la cual nos conectamos. Puede ser la red de nuestra empresa o la red de nuestra casa. ● Nos permiten acceder a sitios web con contenido específico para cada país. ● Nos permiten sobrepasar las restricciones de a internet.

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Desventajas: ●La velocidad de generalmente es menor al de una conexión tradicional. ●Es necesario contar con ciertos conocimientos técnicos para implementar una conexión VPN. ●La conectividad no es muy estable, por lo que suele ser necesario conectarse nuevamente cada vez que se necesite. ●No todos los equipos de red son compatibles entre sí al utilizar las tecnologías VPN. ●Una brecha en la seguridad del equipo remoto puede poner en riesgo

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7. Tecnologías Anteriores a las VPN 37

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ENLACES DEDICADOS ● Fueron la primera tecnología WAN que se adoptó usando la infraestructura de voz de los distintos operadores de telefonía. Se necesitaban conexiones físicas reales necesitando de un proveedor en cada sitio resultando en una solo línea de comunicación entre dos partes.

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FRAME RELAY ● Método de comunicación orientado a paquetes para la conexión de sistemas informáticos. ● Frame Relay es un protocolo WAN de alto rendimiento que trabaja en la capa física y de enlace de datos del modelo de referencia OSI. ● Permite compartir dinámicamente el medio y por ende el ancho de banda disponible. ● Ofrece un alto desempeño y una gran eficiencia de transmisión.

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ATM ● ATM (Asynchronous Transfer Mode / Modo de Transferencia Asíncrono) es un protocolo de transporte de alta velocidad. ● Actualmente tiene mucho uso como red troncal (Backbone).

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REMOTO A REDES (RAS) ● En este tipo de arquitecturas existe un RAS (Remote Access Server) que actúa como una puerta de enlace entre el cliente remoto y la red. ● Después de que un haya establecido la conexión por medio de una llamada, la línea telefónica es transparente para el , y este puede tener a todos los recursos de la red como si estuviera ante un equipo directamente conectado a ella. ● Este tipo de implementación fue el antecesor más próximo de las VPN-IP, sus deficiencias radican en los costos de las llamadas que se deben efectuar, principalmente las de larga distancias y la falta de confidencialidad en la transmisión de

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8. Casos de Estudio

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Layconsa nace en Perú hace más de 46 años y es reconocida en el mercado escolar por sus productos de gran calidad, orientados a satisfacer las necesidades del sector y al público en general.

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Layconsa contaba con una situación antigua que protegía sus sistemas, redes, aplicaciones y datos de diferentes amenazas con diferentes soluciones; entre ellas con un firewall Juniper, un cortafuegos de Cisco y una solución VPN de Cisco. Con algunos equipos antiguos que estaban por quedarse sin soporte por lo cual se replanteo la configuración. Se propuso una configuración en cluster con dos appliancce Fortigate para conseguir redundancia y eliminar puntos únicos de fallo. Se quería poder tener la capacidad de autogestionar todos los servicios de seguridad con recursos internos de su departamento de TI. Después de un amplio análisis se escogió Fortinet por ser una opción que proporcionaba más servicios consolidados y con mejor rendimiento, para el intercambio de información continua de sus productos y clientes respaldando las transacciones de Lima a Arequipa.

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FORTINET Proveedores de dispositivos de seguridad perimetral. Que les brinda ventajas como: ● Aumentar la visibilidad de la red gracias a su capacidad de inspección profunda de todos los paquetes de datos que circulan por la red, evitando la propagación de infecciones y permitiendo priorizar el uso de ancho de banda para aplicaciones como la videoconferencia o la telefonía IP.

● Disponer del sistema operativo de seguridad más avanzado y flexible del mercado, FortiOS, que cuenta con múltiples capas de protección contra amenazas y habilitar entornos BYOD más seguros. 48

Es una empresa moderna y eficiente perteneciente al GRUPO ROMERO, creada con la convicción de promover el desarrollo económico en la Región Sur a través del desarrollo de la actividad portuaria de la provincia de Islay. Personal calificado y especializado, infraestructura, y equipos; que permiten manejar grandes y variados volúmenes de carga; aliado estratégico para proyectos de gran envergadura; opera con todo tipo de carga con eficiencia y seguridad, alcanzando altos rendimientos.

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TISUR cuenta con una red física y una VPN Cuenta con direcciones IP públicas - IP privadas La VPN trabaja en base al IPSec funciona por el uso de dispositivos de red para proporcionarles la plataforma ideal para garantizar la seguridad de las comunicaciones de Internet e intranet.

Cuenta con un túnel que cifra datos y descifra datos que sin duda dará lugar a una desaceleración del enrutador , degradan el rendimiento de los compañeros y, por consiguiente desaceleración por la actividad predominante en el router en sí. VPN tiene una topología de remoto.

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VPN se implementa en un servidor tanto interno para la comunicación de las diferentes áreas de la empresa y también externo para de fuera de los trabajadores. La empresa cuenta con una VPN por: 1.- Seguridad: Ya que la información que se intercambia es importante para la empresa. 2.- Facilidad: De modo que los s pueden acceder desde cualquier parte con a internet. 3.- istración de s: Ya que tienen trabajadores a nivel operativo y istrativo, que trabajan en diferentes horarios como fines de semana u horarios nocturnos. Por ejemplo hay casos en que los trabajadores de Contabilidad tienen que hacer alguna parte de trabajo por la cual se les comunica que tienen que conectarse a través de la VPN con una cuenta de y es como si estuviese trabajando desde el puerto, evitando hacer viajes. Tiene un uso continuo por lo cual se cuenta asegurada la conexión las 24 horas del día. 52

TISUR trabaja con directorio activo de Microsoft con cualquier versión de Windows, con lo cual se gestiona las restricciones de la VPN. Crean s para la VPN de acuerdo a políticas de la empresa. Por ejemplo se agregan s de todo un área que necesiten como los de Contabilidad son agregados al directorio activo, pero para ello deben estar primero dentro de la base de datos de la empresa y constatar que son trabajadores activos para obtener una cuenta de . El jefe de redes y comunicaciones istra los permisos dando s a los s para ciertos s a las aplicaciones. En la empresa JMoran de acuerdo a sus políticas se agregan cuentas de por persona, en este caso un contador por ser externo tiene una cuenta de pero con mayores restricciones y s denegados en cuanto a la manipulación de ciertas aplicaciones. 53