ES2552675A1 - Método de enrutamiento con seguridad y autentificación a nivel de tramas - Google Patents

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Abstract

Método de enrutamiento con seguridad y autentificación a nivel de tramas. Se da a conocer un método de enrutamiento para ser implementado en el firmware de un enrutador que proporciona una mayor seguridad a bajo coste ya que funciona, sustancialmente, a nivel de la capa 2 del modelo OSI. El enrutador descrito incorpora diversos niveles de seguridad en el que comprende una primera etapa (1) de detección de direcciones MAC (10), una segunda etapa (2) de autorización de direcciones MAC (10), una tercera etapa (3) de autorizaciones de usuarios para dicha dirección MAC y protecciones de más alto nivel opcionales como, por ejemplo, una cuarta etapa (3) de restricciones horarias, una quinta etapa (5) de restricciones adicionales tales como bloqueo de puertos, protocolos, páginas web, entre otros.

Description

METODO DE ENRUTAMIENTO CON SEGURIDAD Y AUTENTIFICACION A NIVEL DE
TRAMAS
D E S C R I P C I O N
5
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invention da a conocer un metodo de enrutamiento de senales en una red de datos. Mas espetificamente, la presente invencion da a conocer un metodo de enrutamiento 10 que incorpora mejoras de seguridad a nivel de tramas (capa 2 del modelo OSI, por las siglas de la expresion inglesa "Open System Interconnection”, en espanol "Sistema de Interconexion Abierto”).
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
15
Son conocidos en la tecnica diversos metodos de enrutamiento de senales e, incluso, algunos de dichos mecanismos incorporan complejos algoritmos de seguridad para que la interconexion entre los dispositivos de una red sea unicamente para los usuarios que deberian formar parte de la misma.
20
Habitualmente, dicha identification de usuarios se realiza a nivel de la capa 3 del modelo OSI, es decir, mediante direcciones IP (por las siglas de la expresion inglesa "Internet Protocol”, en espanol "Protocolo de Internet”) o en capas superiores a esta. Por tanto, los dispositivos encargados del enrutamiento y la previa identificacion de seguridad, deben contar con 25 dispositivos capaces de interpretar, como mmimo, datos a nivel de la capa 3 del modelo OSI.
Ademas, la identificacion a partir de direcciones IP resulta insuficiente para garantizar la identificacion de un usuario en cuanto a que cualquier usuario mediante un dispositivo cualquiera puede configurar su direction IP sin necesidad de tener un conocimiento extensivo 30 en redes de ordenadores. Esto hace que las direcciones IP sean facilmente suplantables.
Para solucionar estos problemas de la tecnica anterior, se han desarrollado diversos metodos de comunicacion para mejorar la seguridad de los enrutadores existentes. En particular, el documento EP1170925 da a conocer un metodo de comunicacion entre dispositivos que utiliza
vectores de acceso almacenados en una tabla de direcciones en el que los vectores comprenden datos indicativos de si la direccion MAC (por las siglas de la expresion en ingles "Media Access Control”, en espanol "Control de Acceso al Medio”) de un nodo puede comunicarse con la direccion MAC de otro. En definitiva, este documento da a conocer un 5 metodo que detecta si un nodo tiene permiso para enviar informacion a otro en base a las direcciones MAC de ambos nodos pero no da a conocer la posibilidad de utilizar estas direcciones MAC para acceder a una red determinada.
Por otra parte, el documento US8316438 da a conocer un sistema en el que un ordenador 10 personal, que dispone de una direccion MAC determinada, al enviar datos a un Gateway pasan por un adaptador de red que determina los permisos para transmision de informacion para dicho ordenador portatil y realiza el bloqueo de dicha senal o, por el contrario, permite la transferencia de datos. Por tanto, este documento da a conocer que es posible disponer de un adaptador de red intermedio de bajo coste que funciona en la capa 2 del modelo OSI para filtrar 15 la entrada de usuarios a la red. Sin embargo, entre otros problemas, la red requeriria la incorporation de multiples adaptadores de red para efectuar este filtrado y la configuration de un nuevo usuario requeriria reconfigurar todos los adaptadores de red del sistema, lo que hace que el sistema sea poco practico. Ademas, bastaria con hacerse con un ordenador cuya direccion MAC este incorporada en los adaptadores de red para acceder a la misma.
20
DESCRIPCION DE LA INVENCION
Por tanto, existe una necesidad de incorporar un sistema de seguridad que, por una parte, represente un bajo coste computacional y, por otra, aumente la seguridad de las redes 25 bloqueando los usuarios no autorizados y permitiendo que dicha tabla de usuarios se pueda actualizar facilmente.
La presente invention da a conocer un metodo de enrutamiento que se puede incorporar en el enrutador mediante su firmware y que, al funcionar a nivel de la capa 2 del modelo OSI 30 representa un bajo coste computacional y permite mejorar ostensiblemente las prestaciones de los enrutadores actuales sin necesidad de modificar las redes existentes anadiendo nuevo hardware.
La presente invencion da a conocer un metodo de enrutamiento de senales en un enrutador
5
10
15
20
25
que comprende:
• medios de conexion a una serie de dispositivos;
• una tabla de direcciones de usuarios permitidos; y
• una tabla de autorizacion de usuarios;
en el que la tabla de direcciones de usuarios permitidos comprende direcciones MAC de dispositivos con permiso de acceso a la red, y en el que la tabla de autorizacion de usuarios comprende una serie de datos de identificacion de usuarios permitidos relacionados a, al menos una, direction MAC y que comprende las etapas de:
a) determinar la direccion MAC del dispositivo que se pretende conectar al enrutador;
b) identificar si la direccion MAC determinada en la etapa a) esta en la tabla de direcciones de usuarios permitidos; y
c) otorgar un nivel de acceso a la red;
en el que si en la etapa b) se identifica que la direccion MAC esta en la tabla de direcciones de usuarios permitidos, se inicia una etapa b1) de lectura de los datos de identification de usuarios permitidos para dicha direccion MAC a partir de la tabla de autorizacion de usuarios y un etapa b2) de identificacion del usuario en la que se solicitan al dispositivo datos de identificacion de usuario y compara dichos datos de identificacion de usuario con los datos leidos en la etapa b1).
En cuanto a los niveles de acceso, la presente invention contempla tres niveles principales: un primer nivel de denegacion de acceso en el que se impide completamente el acceso a la red; un segundo nivel de autorizacion parcial en el que se otorga acceso a, al menos, parte de la red, por ejemplo unicamente a intranet; y un tercer nivel en el que se otorga acceso total a la red. Sin embargo, en el ambito de la presente invencion se pueden incorporar otros tipos de niveles sin alejarse del ambito de protection de la presente invencion.
Preferentemente, la presente invencion contempla que si, en la etapa b), se identifica que la direccion MAC no corresponde a ninguna de las direcciones de la tabla de direcciones de usuarios permitidos, en la etapa c) se deniega el acceso a la red.
Preferentemente, si en la etapa b) se identifica que la direccion MAC corresponde a una de las direcciones de la tabla de direcciones de usuarios permitidos y en la etapa b2) se identifica que datos de identificacion de usuario corresponden con uno de los datos de identificacion leidos en
la etapa b1), en la etapa c) se otorga acceso a, al menos, parte de la red.
Ademas, en el determinado caso en que la direction MAC del equipo no corresponda con ninguna de las direcciones dispuestas en la tabla de direcciones de usuarios permitidos o que 5 los datos de identification del usuario leidos en la etapa b1) no correspondan con los datos de identification de usuarios permitidos almacenados en la tabla de autorizacion de usuarios para la direccion MAC del usuario, en la etapa c) se otorga un acceso restringido a la red o, incluso, se podria denegar el acceso (2000) a la red.
10 En cuanto al acceso restringido a la red, este acceso restringido se puede interpretar, particularmente, como unicamente la reception de datos, unicamente el acceso a intranet (por ejemplo, para conectarse con impresoras, escaner, etc.) y/o unicamente para envio de datos sin recepcion de los mismos.
15 Adicionalmente, el enrutador puede comprender una variable de control adicional que se basa en una tabla de restricciones y una etapa e) en la que para al menos uno de los usuarios de la tabla de autorizacion de usuarios, se disponen unas restricciones de acceso. Dichas restricciones pueden ser, por ejemplo, una restriction de acceso horario en las que, en la etapa c) se permite acceso a la red, una restriccion a paginas web en las que, en la etapa c) se
20 deniega acceso a al menos una pagina web, una restriccion de protocolos, en la que en la etapa c) se deniega la comunicacion mediante, al menos un, protocolo (por ejemplo, el protocolo FTP, cuyas siglas provienen de la expresion en ingles "File Transfer Protocol”), una restriccion de puertos, en la que en la etapa c) se deniega la comunicacion mediante, al menos un, puerto, etc.
25
Por otra parte, la presente invention tambien se refiere a un enrutador que ejecuta un metodo de enrutamiento del tipo explicado anteriormente.
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
30
Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1 muestra una vista esquematica de un flujo de comunicaciones en una realization preferente de la presente invention.
5
La figura 2 muestra un diagrama de flujo que indica el funcionamiento de un metodo de enrutamiento segun la presente invencion.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
10
La figura 1 muestra una realizacion preferente de la presente invencion. En particular, la figura 1 muestra una primera realizacion en la que el enrutador se encuentra conectado a una serie de dispositivos usuarios (101, 102, 103, 104), disponiendo cada uno de dichos dispositivos usuarios (101, 102, 103, 104) una direction MAC.
15
Inicialmente, el enrutador de la figura 1 detecta, en una primera etapa (1) la direccion MAC (10) del dispositivo activo (101), esto es, uno de los dispositivos de la serie de dispositivos usuarios (101, 102, 103, 104) que pretende hacer uso de la red. Posteriormente, en una segunda etapa (2) realiza una autorizacion de la direccion MAC (10) del dispositivo activo 20 (101), es decir, determina si la direccion MAC (10) de dicho dispositivo corresponde con
alguna de las direcciones MAC almacenadas en una tabla de direcciones de usuarios permitidos del enrutador. Si se realiza la autorizacion MAC (21), es decir, se determina que la direccion MAC (10) del dispositivo corresponde con alguna de las direcciones almacenadas en el enrutador, entonces se procede a dar paso a una tercera etapa (3) en la 25 que se realiza una autorizacion de usuario. En caso contrario, se deniega el acceso (2000).
En dicha tercera etapa (3) se pretende identificar al usuario que esta haciendo uso del equipo autorizado para entrar a la red, sin embargo, en realizaciones particulares de la presente invencion, esta autorizacion no es necesaria para todas las direcciones MAC de los 30 dispositivos usuarios en cuanto a que habra dispositivos como, por ejemplo, impresoras, fax, escaner, etc. para los que no hace falta realizar esta autorizacion de usuario.
Sin embargo, la presente invencion contempla que el enrutador comprende una tabla de autorizacion de usuarios en la que, para al menos una de las direcciones MAC almacenadas
5
10
15
20
25
30
en la tabla de direcciones de usuarios permitidos, se dispone de al menos un nombre de usuario y una contrasena para identificar, ademas del equipo que se conecta a la red, al usuario que esta haciendo uso de ese equipo.
De manera que si se ha realizado la identification del usuario (31), se procede a una cuarta etapa (4) de restriction horaria y, en caso de una identificacion incorrecta (31) se procede a denegar el acceso (2000) a la red.
En cuanto a la cuarta etapa (4) de restriccion horaria, la realization de la figura 1 contempla que para al menos uno de los usuarios exista un parametro de restriccion horaria que puede ser implementado como un parametro adicional de la tabla de autorizacion de usuarios o como una tabla independiente de restricciones horarias.
Esta restriccion horaria pretende que, en el enrutador, se disponga de permisos determinados para cada uno de los usuarios, por ejemplo, uno de los usuarios debe tener acceso unicamente durante parte de la jornada laboral a ciertos recursos como impresoras, etc. para organizar el trabajo en una oficina o, en otro ejemplo, se puede disponer de un control infantil de manera que si se accede con la contrasena de un usuario infantil solo se tiene acceso a internet hasta una hora determinada y, una vez se excede dicha hora, se tiene un acceso restringido a los recursos. En el caso del control infantil, este acceso restringido a recursos puede ser, por ejemplo, que no se tiene acceso a internet pero si a los recursos de la red interna tales como impresoras, escaner, etc.
Adicionalmente, la presente invention contempla que, ademas de la restriccion horaria, el metodo de la presente invencion permite incorporar mecanismos adicionales de restriccion como, por ejemplo, una quinta etapa (5) en la que se disponen restricciones adicionales, tales como, restringir el acceso mediante ciertos puertos, protocolos de comunicacion, a ciertas paginas web, entre otros.
Una vez se ha definido el nivel de acceso para el usuario y si se determina que no dispone de restriccion alguna se le puede otorgar acceso a la red (1000). En caso contrario, se deniega el acceso (2000)
La figura 2 muestra un diagrama de flujo de una segunda realizacion de la presente
invention.
En dicha realization, se dispone una primera etapa (1) de entrada de datos, en esta caso, se disponen como entradas al diagrama de flujo la direction MAC del dispositivo que 5 pretende conectarse a la red, y datos de configuration que comprenden una tabla de direcciones de usuarios permitidos, una tabla de autorizacion de usuarios y, en este ejemplo particular, se dispone una tabla de restriction horaria y una tabla de restricciones adicionales.
10 Una vez se detectan los datos de entrada, se procede a una segunda etapa (2) de autorizacion MAC en la que se determina si la direccion MAC de la primera etapa (1) corresponde con una de las direcciones MAC de la tabla de direcciones de usuarios permitidos. Si dicha direccion MAC corresponde a una de las direcciones almacenadas en la tabla de direcciones de usuarios permitidos, mediante un primer operador de decision (200),
15 la direccion MAC corresponde (202) con una de las direcciones almacenadas, se procede a una tercera etapa (3) de autorizacion de usuarios. Si se determina que la no- correspondencia (201) de la direccion MAC con las direcciones almacenadas, se procede a denegar el acceso (2000) a la red.
20 En la tercera etapa (3) se procede a realizar la autorizacion del usuario, es decir, se realiza al usuario una interrogation de un par nombre de usuario-contrasena. Posteriormente, si el par nombre de usuario-contrasena corresponden con los almacenados en la tabla de autorizacion de usuarios para dicha direccion MAC se determina la autenticacion (303) del usuario y, de lo contrario, se determina que no se ha autenticado un usuario autorizado y se
25 puede proceder de dos maneras diferentes, una primera forma de actuation (301) en la que se da acceso restringido (3000) al usuario, por ejemplo, unicamente a intranet y, una segunda forma de actuacion (302) en la que procede a denegar el acceso (2000) a la red por no-autenticacion.
30 Tras la autenticacion (303) del usuario se procede a determinar si para dicho usuario se ha definido alguna restriccion horaria mediante una cuarta etapa (4). De alli mediante un operador logico de decision se determina que es un usuario con restriccion horaria para lo que se puede escoger una primera actuacion (401) denegando el acceso o una segunda actuacion (402) otorgando un acceso restringido (3000) al usuario.
Si se determina que es un usuario sin restriccion horaria se procede a autorizar (403) el acceso sin restricciones horarias para el usuario.
Finalmente, la presente invencion contempla una quinta etapa (5) de restricciones 5 adicionales en la que se determina si para dicho usuario hay restricciones adicionales. Si se determina la existencia de una restriccion adicional (501) se otorga acceso restringido (3000) al usuario y si es un usuario para el cual se ha determinado la no-existencia de restricciones adicionales (502) se otorga acceso a la red (1000).
10 Con el fin de otorgar mayor claridad a la presente description, la definition de acceso restringido (3000) a la red se refiere a que existe un bloqueo parcial (301), por ejemplo, se otorga acceso unicamente a internet, se deniega el acceso a protocolos determinados (por ejemplo, FTP), se deniega el acceso a determinadas paginas web, se bloquean ciertos puertos, etc. Adicionalmente, cuando se menciona que se deniega el acceso (2000) se 15 refiere a que se realiza un bloqueo total (2001) impidiendo la comunicacion del usuario, tanto con los dispositivos de la red, como con una red externa tal como internet.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    R E I V I N D I C A C I O N E S
    1. Metodo de enrutamiento de senales en un enrutador que comprende:
    • medios de conexion a una serie de dispositivos (101, 102, 103, 104);
    • una tabla de direcciones de usuarios permitidos; y
    • una tabla de autorizacion de usuarios;
    en el que la tabla de direcciones de usuarios permitidos comprende direcciones MAC (10) de dispositivos con permiso de acceso a la red caracterizado porque la tabla de autorizacion de usuarios comprende una serie de datos de identification de usuarios permitidos relacionados a, al menos una, direction MAC (10) y porque comprende las etapas de:
    a) determinar la direccion MAC (10) del dispositivo que se pretende conectar al enrutador;
    b) identificar si la direccion MAC (10) determinada en la etapa a) esta en la tabla de direcciones de usuarios permitidos; y
    c) otorgar o denegar un nivel de acceso a la red;
    en el que si en la etapa b) se identifica que la direccion MAC (10) esta en la tabla de direcciones de usuarios permitidos, se inicia una etapa b1) de lectura de los datos de identificacion de usuarios permitidos para dicha direccion MAC (10) a partir de la tabla de autorizacion de usuarios y un etapa b2) de identificacion del usuario en la que se solicitan al dispositivo datos de identificacion de usuario y compara dichos datos de identificacion de usuario con los datos leidos en la etapa b1).
  2. 2. Metodo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque si, en la etapa b), se identifica que la direccion MAC (10) no corresponde a ninguna de las direcciones de la tabla de direcciones de usuarios permitidos, en la etapa c) se deniega el acceso (2000) a la red.
  3. 3. Metodo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque, si en la etapa b) se identifica que la direccion MAC (10) corresponde a una de las direcciones de la tabla de direcciones de usuarios permitidos y en la etapa b2) se identifica que datos de identificacion de usuario corresponden con uno de los datos de identificacion leidos en la etapa b1), en la etapa c) se otorga acceso a, al menos, parte de la red
  4. 4. Metodo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en la etapa c) se otorga un acceso restringido (3000) a la red.
  5. 5. Metodo, segun la revindication 4, caracterizado porque el acceso restringido (3000) a la red comprende unicamente la reception de datos.
    5 6. Metodo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el enrutador comprende una tabla
    de restricciones y porque comprende una etapa e) en la que para al menos uno de los usuarios de la tabla de autorizacion de usuarios, se disponen unas restricciones de acceso.
  6. 7. Metodo, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque dichas restricciones comprenden
    10 una restriction de acceso horario en las que, en la etapa c) se otorga acceso (1000) a la red.
  7. 8. Metodo, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque dichas restricciones comprenden una restriccion a paginas web en las que, en la etapa c) se deniega acceso a al menos una pagina web.
    15
  8. 9. Metodo, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque dichas restricciones comprenden una restriccion de protocolos, en la que en la etapa c) se deniega la comunicacion mediante, al menos un, protocolo.
    20 10. Metodo, segun la reivindicacion 9 caracterizado porque el al menos un protocolo es el
    protocolo FTP.
  9. 11. Metodo, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque dichas restricciones comprenden una restriccion de puertos, en la que en la etapa c) se deniega la comunicacion mediante, al
    25 menos un, puerto.
  10. 12. Enrutador que ejecuta un metodo de enrutamiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
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