Trabajo Suficiencia:

Materias: Comunicación Escrita y Oral e Introducción a la Investigación

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

COLEGIO UNIVERSITARIO “FRANCISCO DE MIRANDA”

DISEÑO DEL MODULO DE SEGURIDAD Y ENCRIPTAMIENTO PARA EL SISTEMA DE FACTURACIÓN PARA EL SERVICIO DE INTERCONEXIÓN DE CANTV.

Trabajo de Investigación

                                   Autor: Germán Orta

Caracas, Julio de  2001

INTRODUCCION

Como estudiante de Informática, hacemos lo posible por construir sistemas útiles, factibles y funcionales,  brindando soluciones de cualquier problema en especifico de un ente publico o privado, en esta oportunidad sé esta desarrollando un proyecto en la Empresa CANTV, debido a la reciente apertura de las telecomunicaciones en Venezuela que se dio a finales de noviembre de 2000 la empresa CANTV que viene operando en el país por más de cien años posee la infraestructura mas completa en telecomunicaciones y funcionara como Carriers, a todas las operadoras entrantes que quieran conectarse a la red de la empresa, previa solicitud que deben realizar a través de CONATEL. Por lo tanto CANTV debe facturar el monto por utilizar su red este sistema se pondrá en funcionamiento a mediados de julio de 2001.  En los actuales momentos el sistema no cuenta con un modulo de seguridad y encriptamiento que es el objetivo principal de estudio de este trabajo de grado realizar dicho modulo reducirá los riesgos de incidentes tales cuales como virus, ataques indiscriminado de terceros (hackers), caballos de troya, entre otros.  Manteniendo de esta forma la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los datos. 

Este proyecto consta de cinco capítulos, el capítulo uno proporciona  una introducción panorámica del objetivo del proyecto, se detalla el problema planteado, objetivos,  así como las limitaciones de nuestra investigación. En el capítulo dos o Marco Referencial, se expone los antecedentes de nuestra investigación reseña histórica de CANTV, además de hablar de los términos básicos empleados en este material,  el capítulo tres se centra sobre los procesos y técnicas metodológicas que se utilizarán para realizar la investigación, el capítulo cuatro muestra los resultados aplicados según el objetivo de la tesis, se finaliza con él capítulo cinco donde se muestra las conclusiones y recomendaciones.  

esta es la situación actual que presenta el sistema hasta la fecha de su  implantación:

Situación Actual

Figura # 4, Conexión del Sistema Carriers en CANTV, Fuente: el autor

El sistema de facturación de interconexión de CANTV, consta de once módulos, puesto en funcionamiento a mediados de Julio de 2001.

Estudio de los módulos del  Sistema de Interconexión de CANTV

Módulo Administración de Corresponsales

Este módulo administra y controla las relaciones con las distintas compañías las cuales el operador se interconecta directa o indirectamente (ver anexo B), las principales funciones son:

Maestro de Corresponsales: en esta función se registran los datos de identificación de los corresponsales que administra el sistema, además de los datos de identidad del corresponsal se registrarán diversos atributos, como por ejemplo;  Moneda de compensación/liquidación,  Moneda de intercambio efectivo (pago/cobranza), País de operación, Direcciones del interconectante (administrativa, comercial, entre otros), Contactos con el interconectante (comercial, técnico, entre otros).

Seguridad del Corresponsal: mediante esta función, el sistema permite crear distintos perfiles de usuario, definiendo para cada uno de ellos los corresponsales y los servicios con que puede operar.

Enrutamiento de los medios: para cada corresponsal es necesario definir los distintos enlaces que existen, ya sea directo o tránsito y la prioridad del enrutamiento.

Composición de los enrutamientos de los medios:  en esta función se registra la composición física de los enlaces definidos en la funcionalidad anterior, se debe indicar el tipo de enlace (satélite, terrestre, radio) y si el tramo definido es propio o alquilado.

Acuerdos: los acuerdos o convenios estarán relacionados con un corresponsal y podrán abarcar uno o más servicios, debe registrarse la vigencia del acuerdo y especificarse, por cada servicio, las condiciones comerciales establecidas; modalidad de intercambio de información (tráfico, cuentas), clase de valorización que debe usarse (monto fijo, esquema de tarifas), tipo de tráfico a valorizar entre otros (ver anexo A). Por cada servicio, la definición de tarifas asociadas a servicios que requieren medición de tráfico puede realizarse por distintos criterios, combinables entre sí: (a), tarifas planas; (b),  tarifa por rango de volúmenes; (c), cuadros tarifarios por tipo de día (hábil, sábado, domingo o feriado) y bandas horarias; (d), tarifas por distancia (entre número origen y destino, entre puntos de interconexión entre abonados y puntos de interconexión; (e), tarifas por troncales dedicadas (desborde); (f) tarifas por orígenes y destinos geográficos especiales.  Además, se definen los criterios de selección del trafico necesarios para la aplicación de cada tarifa y la forma  de liquidación del prestador: modalidad directa o cascada. Para los servicios de infraestructura se propone registrar acuerdos por montos fijos, que utiliza un conjunto configurable de conceptos. Cada concepto se aplica respetando un esquema de frecuencias y el monto asociado a cada ítem de servicio se registra directamente, o se construye con base en un concepto pre-calculado, aplicando formulas matemáticas.

Cuadro tarifario por tránsito especial: en esta función se administran las tarifas que ofertan los corresponsales cuando actúan como puerto de transito, para los distintos destinos, las mencionadas tarifas se utilizan cuando se aplica la modalidad de transito no tradicional o especial. En los casos que el operador actúe como puerto  de tránsito también se tiene que registrar la tarifa ofertada por el mismo. El sistema emite un informe para un destino solicitado, ordenado por el menor costo de los puertos de salida disponible, indicando el enlace que se tiene que utilizar para poder obtener el beneficio deseado.      

Módulo Administración de Tráfico

El sistema tiene prevista una serie de funcionalidades para el tratamiento del trafico necesario para liquidaciones por cargos de interconexión. Como resultado adicional, cada instancia de proceso de tráfico genera un informe  con los resultados de la ejecución (log), Las principales funciones del módulo son:

Captura del tráfico de interconectantes: esta función comprende la captura del tráfico entrante, saliente y en tránsito, de medición propia o externa, suministrado en archivos provistos por el operador.  La cantidad de inputs diferentes no esta restringida y la utilización de diferentes orígenes es parametrizable por el usuario. Esto quiere decir que cada archivo de tráfico  se lleva a un diseño de ticket único utilizando una funcionalidad específicamente construida al efecto (ver anexo C). De este modo la información de llamadas ingresa al proceso de sumarización una vez que su formato ha sido estandarizado. Este tratamiento posibilita la independencia absoluta entre las actuales y futuras modalidades de intercambio de ticket  y las funciones del sistema que utilizan este tráfico para producción de cuentas. Es posible definir condiciones que deben usarse para evaluar el tráfico que sé este incorporando, de manera de decidir si una llamada debe formar parte del lote o no: duración cero, duración mínima, exclusión o inclusión de intentos, entre otros.

Sumarización del tráfico de interconexión:  esta función agrupa el tráfico según un conjunto de criterios definidos, también seleccionables por el usuario para cada ejecución simple del proceso. El tráfico agrupado puede utilizarse para la elaboración de informes de gestión, para la evaluación de tendencias y para el análisis del comportamiento de las interconexiones. Además, es posible valorizar el tráfico una vez sumarizado, brindando un significativo ahorro de tiempo de procesamiento y presentando la información en un volumen adecuado a la consulta on-line. Se registra en forma separada no reconocido, para su control y re-proceso.

Ingreso manual del tráfico de interconexiones: para el caso en el cual el tráfico no viene registrado en el archivo input, se puede realizar el ingreso en forma manual para cada interconectante, a través de esta función

Consistencia del tráfico:  esta función realiza la consistencia del formato de entrada y los datos del tráfico entregados por el/los sistema/s externo/s, verificando que sean correctos. Como resultado adicional, esta función    generara un informe con los resultados del proceso de consistencia.

Análisis y reporte de tráfico rechazado:  a partir del proceso de consistencia del tráfico se genera un informe de tráfico  rechazado, contemplando una función de reciclado de errores.

Módulo Administración de Estados de Cuentas

Este módulo  administra la emisión y recepción de los estados de cuentas de los corresponsales que operan con el operador. Las principales funciones son:

Estados de cuentas recibidos: en esta función se registrarán los estados de cuentas enviados por los distintos corresponsales del exterior. La registración de los estados de cuenta emitidos por los corresponsales puede ser hecha en forma manual o automática a partir de archivo suministrado por el corresponsal

Proceso Validación de estados de cuentas recibidos: este proceso realiza la validación de los estados de cuenta recibidos, dividiéndose  en dos etapas; la validación de la coherencia de los datos (tasas aplicadas, corrección aritmética) y el control contra el tráfico medido por el operador. Como resultado del proceso de validación el sistema informa los errores encontrados por cada estado de cuenta.

Validación de estados de cuentas recibidos: en esta función se visualiza el resultado del proceso de validación de los estados de cuenta, pudiendo ejecutarse las siguientes acciones; aprobar el estado de cuenta, transferir el estado de cuenta  a otra liquidación, emitir nota de modificación o rechazar el estado de cuenta.

Evaluación de diferencias de tráfico: en cuanto al tratamiento de las diferencias entre el tráfico reconocido y el informado por el prestador que envía el estado de cuenta, se proponen sucesivos niveles de control que apuntan a detectar la clase de desvío que se produjo; distribución pareja, distribución impar o desvíos puntuales. Cuando las diferencias representan un incremento o decremento proporcionalmente homogéneo, se puede analizarse la composición del tráfico incluyendo o excluyendo los tickets que influyan del mismo modo en el comportamiento general; los intentos, las llamadas de duración mínima, las llamadas gratuitas, entre otros. Si persisten estas diferencias o cuando se entienda que el desvío no es general, existen otras funcionalidades a utilizar para encauzar el análisis del tráfico en cuestión. Los distintos criterios disponibles para análisis del tráfico  propio se constituyen según la información de tickets que carriers mantiene y pueden ser evaluados en diferente orden. La aplicación sucesiva de estos  criterios realizada en cada sesión con un nuevo nivel de detalle, permite encontrar el conjunto de tickets fuente posible de desacuerdo, llegando a identificar las llamadas que contienen las diferencias. Se muestra una lista de criterios útiles para la definición de niveles de análisis.  Periodo; varios días o un día especifico. Servicios, Rutas o troncales, Areas geográficas origen y destino, Países, Areas telefónicas internas, Estados, Ciudades, Prestadores intervinientes, Líneas de teléfono (números). (Ver anexo D)

Partiendo de un volumen de tráfico global, el refinamiento de la información se realiza en forma dinámica; de este modo puede ser orientado según resultados previos.

Generación de nota de modificación de estado de cuenta: de acuerdo a los resultados del proceso de validación se puede generar a solicitud del usuario la nota de modificación del estado de cuenta para enviar al corresponsal.

Aprobación de nota de modificación de estado de cuenta: autoriza el envío de dicha nota al corresponsal, al cual se le realiza el pedido de modificación.

Emisión  automática de la nota de modificación del estado de cuenta: una vez aprobada la nota de modificación del estado de cuenta, el sistema emite en forma automática dicha nota, en formato microsoft word, para ser emitida al corresponsal.

Actualización de estados de cuenta: esta función permite registrar la modificación  al estado de cuenta, cuando el corresponsal informa que acepta la nota de modificación.

Estados de cuentas emitidos

Generación de estados de cuenta: en esta función se generara la pre-liquidación del tráfico, valorizándose el mismo de acuerdo a lo estipulado en los convenios con los corresponsales. El periodo de trafico a valorizar, el servicio y el prestador son parametrizables y se ingresan manualmente para cada ejecución del proceso. Además, el programa cuenta con opciones todos incluidos, para generación masiva de estados de cuentas. Existe un conjunto de consultas que permitirán el chequeo del estado de cuenta generado.

Aprobación de estado de cuenta: la aprobación del estado de cuenta certificará que los datos son correctos y pueden ser utilizados los procesos posteriores.

Envió del estado de cuenta: el sistema tiene dos modalidades para el envío del estado de cuenta al corresponsal, la generación automática del documento en formato Microsoft Word o la generación de un archivo para ser remitido por correo electrónico, además permite registrar de la fecha efectiva de envío del documento.

Recepción de notas de modificaciones a los estados de cuentas emitidos: esta función permitirá registrar las notas de solicitud de modificación a los estados de cuentas emitidos enviadas por los diferentes prestadores.

Modificaciones a los estados de cuentas emitido: esta función registra la modificación al estado de cuenta emitido por el operador si se determina que lo enunciado en las notas de modificaciones recibidas es correcto.

 Figura  # 5,  Funcionamiento del Sistema Carriers: Fuente: CANTV

Módulo Administración de Liquidaciones de Corresponsales

Generación de la liquidación: en esta función se generará la liquidación por cada corresponsal, realizando un balance entre los estados de cuentas recibidos y los estados de cuentas emitidos, dando como  resultado un saldo deudor o acreedor hacia el corresponsal. Para generar dicha liquidación se toma como parámetro la frecuencia de liquidación corresponsal.

Aprobación de liquidación:  la aprobación de liquidación certificará que los datos de esta sean correctos y pueden ser utilizados en los procesos correspondientes.

Liquidación emitidas

Emitir liquidaciones acreedoras: En esta función se generarán las liquidaciones a favor del operador. Las mismas serán enviadas a los distintos corresponsales, generando la transacción correspondiente en la cuenta corriente de cada corresponsal.

Registración de notas de modificaciones de liquidaciones emitidas: en esta función se registrarán las notas de modificaciones enviadas por los corresponsales, relacionadas con las liquidaciones emitidas por el operador. Las modificaciones pueden ser registradas en forma manual o en forma automática a través de un archivo que envía el corresponsal.

Resgistración de modificaciones: en esta función se registrará la modificación a las liquidaciones emitidas por el operador, si se determina que lo enunciado en las notas de modificaciones de las liquidaciones recibidas es correcto.

Liquidaciones recibidas

Recepción de liquidaciones de los corresponsales: en esta función se registrarán las liquidaciones emitidas por los corresponsales, que determinen saldos a favor del corresponsal.

Validación de liquidaciones recibidas: en esta función se realizarán las validaciones de las liquidaciones enviadas por los corresponsales con la información de tráfico contenida en el sistema. Como resultado de esta función se emite un informe enumerando  las validaciones realizadas por el proceso.

Emitir nota de modificaciones de liquidaciones recibidas: Después de realizar la validación de las liquidaciones emitidas por los corresponsales, se podrán emitir las notas  de modificaciones de las liquidaciones recibidas.

Registración de modificaciones:  si el corresponsal acepta las modificaciones detalladas en la nota de modificaciones enviada por el operador, se podrá registrar las mismas en las liquidaciones recibidas.

 Aprobación de liquidaciones recibidas: en esta función se registrará la aprobación de las liquidaciones recibidas, generando la transacción correspondiente en la cuenta corriente del corresponsal.

Módulo Administración de Liquidaciones de Interconectantes Locales

            En este módulo se procede a identificar y valorizar los cargos por interconexión correspondiente a los interconectantes locales por el uso de su red, tanto para llamadas entrantes como salientes.

Generación de la pre-liquidación mensual: esta función prevé la valorización y distribución de cargos por interconexión a cooperativas y terceros locales por llamadas entrantes y salientes en las que el operador actúa como carrier nacional. La generación de la pre-liquidación del tráfico de interconexión local, se basa en los contratos y convenios registrados en el sistema. Existirá un conjunto de consultas que permitirán el chequeo de la pre-liquidación generada.

Aprobación de la pre-liquidación mensual:  la aprobación de la pre-liquidación certificará que los datos de esta sean correctos y pueden ser utilizados en la generación de los correspondientes estados de cuenta.

Emitir liquidaciones acreedoras:  En esta función  se generaran las liquidaciones a favor del operador, que son enviadas a los distintos interconectantes locales, generando la transacción correspondiente en la cuenta corriente del mismo.

 Módulo  Administración de Cuentas Corrientes

            Este módulo administra la cuenta corriente de los interconectantes, ya sean locales o del exterior. Las diferentes transacciones que se registran, generan en forma automática los movimientos de la cuenta corriente,  teniendo la posibilidad de realizar ajustes manuales, la composición de la cuenta corriente esta dada por conceptos que están relacionados a las liquidaciones y a las gestiones cancelaciones y cobranzas, las principales funciones del módulo son:

Ajustes manuales a la cuenta corriente del corresponsal: esta función permitirá realizar los ajustes manuales necesarios a las cuentas corrientes de los corresponsales, dada la importancia de estos ajustes, solo roles de alto acceso tendrán permisos asignados sobre esta función y todas las modificaciones quedaran registradas  en un log de auditoria.

Consultas a la cuenta del corresponsal: existirá un conjunto de consultas y reportes que permitirán verificar el estado de las cuentas corrientes de los corresponsales.

Módulo de Cobranza y Cancelación de Liquidaciones

Registrar del cobro de una liquidación: En esta función se registrará el pago que realiza el interconectante por la cancelación de las liquidaciones que tiene pendientes con el operador.

Aprobación del cobro de una liquidación: aquí se registra la aprobación del cobro de la liquidación generando un movimiento de crédito en la cuenta corriente del interconectante.

Registración del pago: se registrará el pago que realiza el operador a los distintos interconectantes por la cancelación de las liquidaciones pendientes con ellos.

Aprobación del pago de una liquidación: se registrará la aprobación del pago de la liquidación como consecuencia de esta aprobación se generará un movimiento de débito en la cuenta corriente del interconectante.

Módulo Administración de Reclamos

Este módulo administra los reclamos para los distintos puntos de la operatoria del negocio, reclamos por falta de envío de estados de cuentas, reclamos por falta de envío de liquidaciones y reclamos por falta de pago. El sistema genera en forma automática los reclamos emitidos por el operador y registra los reclamos enviados por los interconectantes locales y del exterior. Tanto los tipos de reclamos a administrar como los textos  asociados a las cartas (que se produce desde el aplicativo usando un vinculo con Microsoft Word) son parametrizables.

Reclamos emitidos

Emisión de reclamo por falta de envío de estados de cuenta: en esta función se registran los requerimientos emitidos por el operador hacia los interconectantes por falta de envío de los estados de cuentas. El sistema genera en forma automática el reclamo por falta de envío del estado de cuenta del corresponsal por cada servicio, tomado como  fuente de información el tráfico del periodo y los acuerdos por cada servicio.

Emisión de reclamo por falta de envío de la liquidación: aquí se registran los requerimientos emitidos por el operador hacia los interconectantes por falta de envío de las liquidaciones, el sistema genera en forma automática el reclamo por falta de envío de la liquidación por cada servicio, basándose en la conciliación de los estados de cuentas y otros documentos emitidos y recibidos por los interconectantes.

Emisión de reclamo por falta de pago:  en esta función se generarán automáticamente los reclamos por falta de pago de los corresponsales basándose en el cronograma de reclamos preestablecido. Como resultado de este proceso  se conocerán los interconectantes morosos para una de las categorías de reclamos.

Reclamos recibidos

Registración de reclamo recibidos por falta de envío de estados de cuenta: aquí se registraran los requerimientos emitidos por los interconectantes por falta de envío por parte del operador de los estados de cuentas.

Registración de reclamo recibidos por la falta de envío de liquidación: en esta función se registrarán los requerimientos emitidos por los interconectantes por la falta de envío por parte del operador de las liquidaciones.

Emisión de reclamo recibidos por falta de pago: en esta función se registrarán los reclamos emitidos por los corresponsales por falta de pago por parte del operador de las liquidaciones.

Módulo de Seguimiento

            El sistema permite realizar un seguimiento de los reclamos emitidos por el operador y los recibidos de los interconectantes locales y del exterior. Este seguimiento se realiza considerando distintos estados para los mismos. Este módulo cuenta con un grupo de consultas y reportes para poder verificar el estado de cada reclamo. A continuación se enuncian los puntos de control por los cuales se realiza el seguimiento: nota de modificación de estado de cuenta, nota de modificación  de liquidaciones, reclamo por falta de envío de estados de cuentas, reclamo por falta de envío de liquidaciones, reclamo por falta de pago

Consultas e Informes

El sistema posee un conjunto de consultas y reportes estándares para cada uno de los módulos que lo componen,  además existe una herramienta orientada al usuario final, que permitirá la generación de reportes no programados. La adopción de esta solución técnica ofrece inmejorables ventajas derivadas de la posibilidad de obtener la más adecuada y oportuna información de gestión, orientada a la mejor toma de decisiones. El objetivo primordial es brindar a la empresa las herramientas para el adecuado manejo de la información de gestión con el fin de una óptima reacción ante cambios en las condiciones del mercado y al descubrimiento de nuevas oportunidades de negocio. Por un lado, las herramientas de tipo “browser” (Oracle discoverer/2000, Oracle discoverer 3.0, Oracle express, entre otros) tienen la capacidad de proveer informes ad-hoc que satisfagan requerimientos de análisis variables. Por otro lado, será necesario la concepción, definición diseño e implantación de un modelo de indicadores para la   gestión del negocio; los cuales deberán ser determinados y convalidados por la dirección y las distintas áreas responsables de la compañía para asegurar su alineación con la estrategia de negocios. Para que el alto volumen de información que brinda el sistema pueda ser analizado y utilizado para la toma de decisiones y la conducción de la compañía, se proponen herramientas de análisis ágiles y flexibles, cuya exposición de los resultados presenta las siguientes características:

(a), Es sintética, selectiva y oportuna; (b),De formato gráfico; (c), Posibilita el análisis comparativo; (d), tendencia; (e), mantiene una visión unificada y coherente de todo el negocio; (f), reside en una única y homogénea fuente de información para la toma de decisiones.

            Los beneficios asociados al uso de estas herramientas pueden resumirse como sigue:

Información más precisa: La flexibilidad en la asociación de información de una o más bases de datos permite utilizar nuevas combinaciones de estos datos, produciendo informes que inicialmente no se hubieran previsto como reportes estándar de los sistemas operacionales.

Presentación de resultados en la más amplia variedad de formatos: La exposición en forma de planillas o gráficos es tan amplia como las posibilidades de tratamiento propias de las herramientas Oracle sugeridas. A esta ventaja se agrega la opción inmediata de exportación de los datos a analizar en formatos recuperables desde otros productos de software, como por ejemplo: Microsoft Office (Excel, Word, PowerPoint), Lotus, Dif (data interchange format). Txt, entre otros. De esta manera, se potencia la utilización de herramientas de diferentes proveedores y entornos operativos, permitiendo la elección del software con el que se esté familiarizado o bien, colaborando con el respecto por los estándares de documentación de la empresa.

Producción de informes al menor costo operativo: Debido a que estas herramientas se utilizan desde el mismo entorno de escritorio que el sistema solución, la concreción del informe se obtiene en el menor de los tiempos y sin dependencia de trabajos de procesamiento de otros sectores. El sucesivo refinamiento del detalle de información a exponer es ayudado por la comodidad de operación, las múltiples  opciones de previewer y la factibilidad de agregar parámetros y adicionales reglas de vínculo a las propias de la estructura de datos básica.

Aseguramiento de la calidad de la información: El acceso a los datos administrados por el motor de base de datos Oracle despeja posibles dudas acerca de la calidad de la información que necesite tratarse, ya que su recuperación no permite alteraciones de los datos fuente.

Visión integral del negocio: La agilidad de respuesta a nuevos requerimientos apuntala la gestión interna, a la vez que descomprime las urgencias de clientes externos, mejorando la visión corporativa del negocio y privilegiando la concentración en el análisis integral.

Módulo de Parámetros Generales

            El sistema permite definir libremente los parámetros generales, posibilitando de esta manera adaptarse en forma rápida y sencilla a los cambios requeridos por el usuario. El sistema controlará que no se eliminen ninguno de estos datos, de esta manera la integridad del sistema estará siempre garantizada.

Conceptos de facturación: la facturación a los interconectantes se basa en conceptos de facturación generados a partir de la valorización del tráfico y/o ajustes manuales. Estos conceptos serán definidos por el usuario y luego deberá indicarse en cada tipo de valorización cual es el concepto a generar en la cuenta corriente. De acuerdo a lo especificado se armará es una tabla de decisión que terminará que concepto y tipo de concepto se generará en cada  caso, pudiendo esta admitir rangos o valores fijos por unidad de medida.

Tipo de tarifa: permitirá clasificar las tarifas que se utilizarán en la confección del manual tarifario según su costo. Dentro de la información a administrar se encuentra el valor de cada tipo de tarifa, aplicada a una tasa contable en el caso de los corresponsales y a una moneda cuando se trabaja con interconectantes locales.

Unidad de medida de los servicios: en esta función se ingresan las unidades de medida a aplicar a cada servicio que administra el sistema (por ejemplo: minuto, pagina, palabra, ente otros).

Servicios: se registran aquí los distintos tipos de servicios, pudiendo asociarle a cada uno de ellos la unidad de medida correspondiente.

Feriados: en esta función se definen las fechas que son feriados, en cada caso se deberá indicar el tipo de feriado, nacional o especial (día de la madre, del padre, entre otros) para ser tomado en cuenta  al momento de la liquidación.

Monedas:  el sistema administra las monedas que manejará el sistema, dentro de  la información a administrar se encuentra la cotización de cada una de ellas contra la moneda de uso corriente en el país.

Tasa contable: esta función permite la definición  de las tasas que se utilizarán como base en los contratos a acordar. Entre la información a ingresar se encuentran los valores de dichas tasas en el tiempo.

Tipos de dirección: en esta función se definen los tipos de direcciones (administrativa, técnica, entre otros) que se ingresarán como información de los interconectantes.

Tipos de contactos: en esta función se definen los tipos de contactos(comercial, técnico, entre otros) que se registran por cada interconectantes.

Troncales: se define en esta función los troncales de las centrales del operador, por las cuales se establece el enlace con interconexiones locales.

Tipos de reclamos: en esta función se definen los tipos de reclamos que administra el sistema, teniendo que asociarse           a cada uno de ellos el orden de generación.

Tipos de errores:  en esta función se registran los tipos de errores que darán como resultado los procesos de validaciones de estados de cuentas y liquidaciones. Todos estos módulos estudiados anteriormente constituyen la funcionalidad del sistema, pudiendo determinar la factibilidad del mismo para poder realizar él modulo de seguridad y encriptamiento ya que hasta los momentos no cuenta con dicho módulo. Con la avanzada que esta la era de las telecomunicaciones y la informática no se puede confiar en la seguridad que brindan los sistemas operativos, necesita ser reforzada con otros sistemas adicionales, como firewall, routers, algoritmos de encriptamientos, entre otros.      El siguiente  paso a estudiar es la Infraestructura con que cuenta CANTV

Estudio de la Infraestructura y Estructura de CANTV

La CANTV por ser una empresa de telecomunicaciones  maneja los siguientes términos: (a), Comunicación; (b), Elementos de la comunicación; (c), Telecomunicaciones; (d), Sistema de Telecomunicaciones; (e), Red de Telecomunicaciones.

Servicios que ofrece CANTV: (a), Voz; (b), Datos; (c), Transporte de Vídeo y Radiodifusión.

Servicios de Voz: Telefonía Básica, Telefonía Móvil Celular, Telefonía Inalámbrica, Telefonía Rural, Telefonía Compartida, Centrales Privadas Automáticas (CPA).

Servicio de Datos: Red de circuitos Dedicados, Red de Circuitos Conmutados, Red de Conmutación de Datos X.25, Red Frame Relay ATM.

Transporte de Vídeo y Radiodifusión: Vídeo Conferencia, Transporte de la señal Televisiva.

Servicio de voz

Telefonía Básica:  es la que permite darle el servicio de transporte de voz a los clientes residenciales y no residenciales y conforman la red fija de la empresa.

Telefonía Móvil Célular: en una red celular, un área geográfica se divide en celdas, cada una de estas tiene una estación base (BS), la estación base realiza la comunicación inalámbrica con los teléfonos móviles mediante antenas montadas. Cada estación base se comunica con un número de teléfonos móviles, denominados estación móvil (MS), varias estaciones bases están conectadas a su vez a la central móvil celular    (MSC). Una computadora en cada central es la responsable de controlar la red, además de realizar tareas  de conexión convencionales, esta computadora toma decisiones acerca del canal de radio y la estación base que cada     teléfono celular usará, lo cual permite a los usuarios  moverse entre celdas. Las MSC se conecta a la red telefónica conmutada pública CANTV permitiendo a esta red inalámbrica interactuar con la red telefónica fija existente.

Telefonía Inalámbrica: se emplea la tecnología de acceso inalámbrico cuando por razones técnicas o económicas no es conveniente  darle el servicio en su totalidad utilizando medios cableados. Este tipo de acceso se considera sencillamente como una extensión de la red telefónica utilizando un sistema de radio. Para ello se emplea un controlador de la red CR, la estación radio base ERB (cubre varios clientes a la vez y en lugares diferentes) y la estación de abonados EA. El cliente no notara cambios en la prestación del servicio si lo comparamos cuando utilizamos cable de cobre. CANTV ofrecerá el servicio en zonas de gran concentración de clientes cuando no existe planta externa disponible.

Telefonía Rural:      cuando  las distancias a las centrales son apreciables y la concentración de los clientes es dispersa o muy baja (menos de 500),  como por ejemplo; caseríos, pueblos, haciendas, el servicio de voz es prestado a través del sistema de telefonía rural. Generalmente y de acuerdo a la topología del terreno y a la dispersión de los clientes   se utiliza la tecnología de acceso inalámbrico. Es este caso por cada estación radio base (UAB) utilizada se permiten como máximo el servicio a dos teléfonos. Los elementos que conforman son:   central de conmutación local (CL), es la central que da servicios a estos clientes además de los clientes pertenecientes a la red  básica de esa área. La unidad central (UC), es la interfaz entre la red rural  y la red básica. La unidad de abonado (UAB), es un equipo que ejecuta las ordenes que manda la CL, por ejemplo, envió de tonos y repique y alimentación del aparato telefónico.  Y la unidad repetidora con o sin abonado (URA), se encarga de mejorar las señales con el fin de atender a los clientes muy alejados de la central local.

 Figura # 6,  Infraestructura telefónica, fuente: CANTV

El gráfico representa en forma general como esta constituida la red de telefonía fija de CANTV,  La central origen tiene salida a través  de fibra óptica,  troncal (cable par trenzado),  señal de satélite y enlaces de radio, dependiendo de la  llamada que realice el cliente y la ubicación geografía de la central, se utilizara el medio de transmisión descrito anteriormente para que esta llegue a su destino (usuario final) ejemplo: en el caso de una  llamada Internacional se podrá utilizar  la señal de satélite, si es local se utilizaría según sea la zona geográfica el enlace troncal o fibra óptica y si es nacional se pudiera utilizar cualquiera de los tres, fibra, satélite o señal radio.

La central origen es el lugar de donde se realiza la llamada  y lógicamente la destino a quien va dirigida la llamada  las siglas (DP) significan  Distribuidor Principal, se encuentran ubicados en las distintas centrales digitales y analógicas a nivel nacional, el DP es la estructura (edificio o local) de CANTV donde se encuentran los números telefónicos de la central para ser distribuidos a los clientes, los (ADS) Armario de distribución Secundarios están ubicados en calles y avenidas de las ciudades, llegan cientos de números para luego asignarlos a los clientes que se encuentran en las casas, edificios, centros comerciales, empresas y otros más. En los pueblos utilizan ramales estas son líneas aéreas que en la gran mayoría de los casos van por los postes de la  luz eléctrica un ejemplo de ello se encuentra en la población de Ocumare del Tuy.   La CANTV, posee una de las Infraestructura más completa en cuanto a tecnología, equipos y personal capacitado para ofrecer los servicios de  Telecomunicaciones, voz, dato, vídeo y radiodifusión. La red fija de CANTV alrededor de Venezuela esta conectada a través de Fibra Optica y en algunas zonas rurales posee antenas repetidoras que llevan la señal hasta la central más próxima y utilizar la red fija.  Las Centrales Tandem, su función es distribuir las llamadas telefónicas entre centrales, cuando no existe comunicación directa entre una central y otra o muchas veces cuando el medio de transmisión colapsa por trafico.  Estas centrales son digitales totalmente.  Actualmente CANTV  tiene el ochenta (80 %) por ciento de la red digitalizada y dentro de unos pocos años las centrales analógicas  no prestaran servicios por muchas desventajas frente a las digitales. Ya que no ofrece servicio de teleamigo (llamadas en espera, conferencia, correo de voz, entre otros). La señalización es el intercambio de señales necesarias para establecer supervisar y conectar las llamadas telefónicas. El sistema actual asocia rigurosamente los canales por donde va la voz con la señalización, este sistema para Venezuela es el MFCR2 (Multi Frecuencial  Codificado Regional 2). 

Servicio de Datos

            Todos los sistemas de comunicaciones de datos realizan una sola función principal  enviar información desde un punto A hasta un punto B. En esta comunicación se involucran diferentes elementos: Equipos terminal de datos (DTE), equipos de circuitos de datos (DCE), interfaz y el medio de transmisión.

                        Gráfico # 3,  Evolución de las Redes de datos,  Fuente: CANTV

Red de datos: es un grupo de computadoras o terminales interconectados a través de uno o varios medios de transmisión. Ejemplo una red LAN en cualquier Empresa, Institución, oficina. 

Clasificación de las redes de datos en CANTV.

Red de circuitos Dedicados: esta red proporciona a los clientes circuitos privados punto a punto, o multipunto. Donde el ancho de banda es designado única y exclusivamente para cada uno de ellos. La red esta equipada con equipos de marca Newbridge.

Figura # 7,  Red de Circuitos Dedicados, Fuente: CANTV

Red de circuitos Conmutados: esta red trabaja de forma similar a la red telefónica, con la diferencia que la conmutación es de datos. En esta red los conmutadores se llaman nodos. Los nodos son equipos de marca Nortel y Siemens.  Cuando un cliente pide líneas privadas para transmitir sus datos, a este se le ofrece el servicio por la red dedicada de circuitos de datos. Esa línea privada que se le coloca en la oficina o empresa del  cliente, puede ser instalada mediante un dispositivo llamado DTU (unidad de terminación de datos), este equipo permite transmitir los datos cuando la distancia entre el cliente y la red de CANTV es menor o igual a cinco Km. Interconectandose luego al multiplexor Newbridge para que este traslade los datos a través de la red de transporte, llegando a su destino con otros equipos similares pero que hace el proceso contrario. Este tipo de red ofrece al cliente conexión punto a punto y multipunto. El usuario puede utilizar su línea privada a diferentes velocidades ejemplo: 64 Kbps. dos Mbps  y conectar varias computadoras o teléfonos para tener el servicio de datos y vídeo en forma privada.    Una red de circuitos conmutados, utiliza diversos protocolos de comunicaciones para realizar la comunicación de los diferentes clientes que usan esta red, estos protocolos pueden ser X.25, Frame Relay, ATM.

RDSI: (Red Digital de Servicios Integrados),  permite la digitalización del acceso desde el cliente a la central telefónica permitiendo ofrecer servicios tradicionales integrados y nuevos servicios como: identificación de llamadas, indicación de costos por llamadas, indicador de costo acumulado de llamadas entre otros.

Figura # 8, Red de Conmutada de Datos, Fuente: CANTV

Servicio de Vídeo y Radiodifusión   

Vídeo conferencia: Es un servicio que permite dos o más personas, que se encuentran separadas geográficamente o por grandes distancias, estén en contacto mediante comunicación digital, bidireccional, en tiempo real de vídeo, audio y datos.    La transmisión de señales de vídeo, acompañado de voz y datos se efectúa a través de las plataformas digitales de avanzada de CANTV.   

 Aplicaciones más Comunes:

(a), educación y adiestramiento; (b), consultas legales y/o técnicas; (c), demostración de productos para ventas; (d), gestión de Recursos Humanos; (e), planificación de presupuesto; (f), presentación de personal; (g), reunión de profesionales afines.

 Figura # 9,  Transmisión de Vídeo Conferencia,  Fuente: CANTV

Transporte de la señal Televisiva: es el conjunto de equipos que permiten llevar una señal de vídeo y audio de una localidad a otra.

Enrutamiento de una señal televisiva(Interurbana)

·El cliente externo (planta televisivas comerciales, entre otros), entrega la señal de vídeo y audio desde el sitio del evento hasta la sala de transmisión de CANTV siendo esta transportada generalmente por enlace de radio.

·. Esta señal se evalúa en calidad, en el COSE (centro de operaciones de servicios especiales) y de no estar acorde con las normas establecidas se procede a su ajuste. Una vez evaluada la señal, CANTV la entrega al sitio de destino, utilizando para ellos los equipos de reserva de las redes troncales de radio. Recientemente CANTV adquirió un sistema para transporte de señales de vídeo y audio denominado FLY AWAY el cual permite conectar al cliente desde el sitio donde se encuentre con el lugar de destino de la señal utilizando para ello enlaces de satélites, el principal atractivo de este sistema es la movilidad de los equipos que permite su instalación en pocos minutos ofreciendo gran calidad y alta confiabilidad.  En el caso de la señal Televisiva Internacional se cumplen los pasos de la señal interurbana con la diferencia que la señal que se transmite o recibe es a través de cable submarino (Camuri Chico) o satélite (Camatagua). Los sistemas de transmisión que transportan la señal del cliente a la CANTV pueden ser analógicos, el equipo la modula para sacarla al medio de transmisión. Cuando esta señal es digital es codificada y enviada por fibra óptica o radio digital. Siendo CANTV el destino que envía la señal al cliente.  

Figura # 10 Transporte de Señal Televisiva,  Fuente: CANTV

Transporte de la señal de Radio: no difiere mucho del proceso empleado en el transporte de señales de vídeo descrito anteriormente, en muchos casos el modo de accesar al cliente es diferente, para ello se utilizan pares simétricos pudiendo ser esto debido a las características de este tipo de señales, los pasos se describen a continuación:

· El cliente entrega la señal de audio en el sitio del evento, a la sala de transmisión más cercana al lugar de origen, mediante el uso de cualquier medio de transmisión el cual puede ser; Radio, pares simétricos, entre otros. 

· La señal es evaluada en calidad mediante el uso de equipos especiales para tal fin.

· Luego de procesada es enviada al sitio donde se encuentra ubicada la estación de radio de destino usando la red de transporte de CANTV.

· finalmente esta es transmitida por la estación de radio local a todos los escuchas del evento.

Figura #  11, Transporte de Señal de Radio, Fuente: CANTV

Fase Dos: Determinación de Requerimientos

            En esta fase se analiza la factibilidad económica, técnica, operativa y legal  del proyecto se menciona el costo que representa para la empresa CANTV realizar él  módulo de seguridad y encriptamiento para el sistema de facturación del servicio de interconexión.

Estudio de la Factibilidad Económica, Técnica, Operativa y Legal

Económica:

El costo del sistema Carriers asciende alrededor de los siete (7) millones de dólares americanos incluyendo: (a), equipos; (b), tecnología; (c), licencias de software(S.O, base de datos); (d), personal; (e), sistema de facturación propiamente; (f), remodelación de sala de maquinas, entre otros. 

Pero este estudio de factibilidad ya fue realizado por la Gerencia de Interconexión responsable del funcionamiento y puesta en marcha del sistema  Carriers,  por lo tanto en este trabajo de investigación no se detallan  los montos de los diferentes equipos, software,  adecuación de sala de maquinas, entre otros, adquiridos por CANTV  para implantar  dicho sistema.

 Igualmente el retorno de la inversión la Gerencia responsable del proyecto de facturación para el servicio de interconexión debe tenerlo   reflejado en el estudio que realizaron.  Ahora, existe un costo por diseñar él modulo de seguridad y encriptamiento para el sistema de facturación del servicio de interconexión, de CANTV que serán las horas hombres trabajadas en el diseño de dicho modulo representado el costo de la siguiente manera:

·  El tiempo de duración del proyecto es de seis (6) meses

· El  monto mensual es equivalente a un millón quinientos mil  bolívares (1.500.000 Bs)

 ·  Si dividimos esa cantidad entre los treinta (30) días que tiene un mes no da un valor de cincuenta mil bolívares (50.000 Bs.)  Diarios.

            Lo que quiere decir,  que el proyecto del diseño del modulo de seguridad y encriptamiento en seis meses tiene un costo de nueve millones de bolívares (9.000.000 Bs.)  

Factibilidad Técnica

Para la parte técnica que son los equipos con que operara el sistema Carriers, es una tecnología de punta con servidores dos servidores y una unidad de storage.

Los modelos de los servidores, el M80 y el S80 de   IBM  estos servidores poseen ciertas características que a continuación se describen:

Sistema Operativo: el sistema operativo con que trabajaran  los servidores M80 y S80 es Unix, el cual introdujo una nueva idea en computación, las aplicaciones son el conjunto de unas cuantas piezas simples, donde cada una de ellas realiza una única tarea, de tal manera que se pueden construir grandes aplicaciones a partir de una serie de secuencias simples.

Principales características del Sistema Operativo UNIX:

 Portabilidad: este sistema hoy día se encuentra en casi cualquier computadora y sus aplicaciones tienen el entorno adecuado para ser trasladadas.

Flexibilidad: el sistema se adapta a las más diversas aplicaciones, como es la automatización de fabricas, telefonía, juegos personales, bases de datos, entre otros.

Multiusuario y Multitarea: Una computadora puede trabajar con varios usuarios a la vez y desarrollar diferentes trabajos para cada usuario.

Orientado a Red: el sistema tiene el ambiente necesario para conectarse a otras máquinas por medio de la red.

Algunas de las operaciones que se pueden realizar en el sistema UNIX:

Acceso: este sistema trabaja por medio de "cuentas" y la creación de éstas, lo realiza el administrador del sistema (superusuario), el cual entrega al usuario el nombre de la "cuenta" (login) y la palabra clave de entrada (password). En la computadora, por lo general en nuestros sistemas se encontrará la computadora con lo siguiente:

Maquina login:  donde "maquina" corresponde al nombre de la máquina, por ejemplo "Josérios". Aquí el usuario pondrá su login y a continuación la computadora contestará con:

josérios login : moises           

Password: El password que se introduzca no será desplegado por la computadora. Después aparecerán algunos mensajes y se entrará al ambiente de ventanas OpenWindows.

Figura # 12, Ventana de UNIX ambiente Windows, Fuente: Internet

Sistema de Archivos Jerárquicos: El sistema operativo UNIX maneja para su sistema de archivos una estructura de árbol, semejante a MS-DOS, con la diferencia de que UNIX jerarquiza su árbol y lo subdivide según los requerimientos y aplicaciones del mismo sistema operativo. La parte inicial del árbol se le denomina "root".

Ejemplo de un sistema de archivos en UNIX :

Figura # 13, Archivos Jerárquicos UNIX, Fuente: Internet

Archivos de Configuración: Cuando se enciende una máquina con UNIX el Kernel o núcleo del sistema es cargado en la memoria principal de la máquina. El Kernel se encarga del manejo eficiente de la memoria, la Entrada/Salida, los procesos, entre otros. Además existe una capa de enlace entre el Kernel y el usuario, la cual se denomina Shell. De esta manera el usuario ejecuta comandos y el shell se encarga de traducirlos a la sintaxis interna del sistema.  Para un manejo eficiente del sistema, existen interpretes de comandos UNIX que manejan el ambiente con flexibilidad, cada uno de ellos tiene algunas ventajas sobre los otros, el control del ambiente se define con algún(os) archivos ocultos y además adopta un símbolo como prompt.

Base de Datos Oracle 8.05:  Es un manejador de base  de datos relacional, su objetivo principal es construir  base de datos donde solo cambien los datos, mas no las estructuras subyacentes o las aplicaciones. Los sistemas construidos según el modelo relacional almacenan la información una única vez. Los cambios y adiciones a ese almacén central se reflejan de manera inmediata, además la sincronización de los cambios no es un problema, puesto que todos los datos residen en una única localización. Los sistemas relacionales son sistemas conducidos por los datos. Lo  que se hace es pagar a un experto para que construya el sistema de modo que identifique las relaciones claves y dichas relaciones se reflejan en el sistema. 

Características de una base de datos relacional:

· Una base de datos relacional esta conducida por los datos, no por el diseño. Este se realiza una única vez y los datos cambian a través del tiempo sin afectar las aplicaciones

· Los datos son autodescriptivos

· Los datos se almacenan, se leen y se modifican en un único lugar ya que los datos  se almacenan una sola vez, y mantener la consistencia entre las aplicaciones es más fácil

 · Se define e impone una serie de reglas, que controlan la forma en que  los datos serán almacenados.

Oracle establece una arquitectura de tres niveles, compuesta por un cliente simple para el nivel de presentación, un servidor de aplicaciones para los procedimientos operacionales y un servidor de base de datos para el almacenamiento y manipulación de la información. El objetivo consiste en crear un conjunto común de tecnologías que permitan a todos lo PC, computadoras de red y demás dispositivos clientes trabajar con todos los servidores de base de datos, servidores de aplicaciones y servidores Web, a través de cualquier red.  

Seguridad en Oracle:  Los sofisticados mecanismos de seguridad Oracle controlan el acceso a los datos sensibles utilizando un conjunto de privilegios, en función  del nombre con el que se conectan a la base de datos, a los usuarios se les conceden derechos para consultar, modificar y crear datos. Los clientes usan estos mecanismos para asegurarse de que ciertos usuarios pueden consultar los datos de carácter sensible, mientras que otros se les niega dicha posibilidad.

Configuraciones Servidor Basada en host:  los usuarios se conectan directamente a la misma computadora en que reside la base de datos.

Cliente/Servidor:  Los usuarios acceden a la base de datos desde su computadora personal (cliente) a través de una red, y la base de datos se encuentra en una computadora diferente (servidor).

Procesamiento distribuido:  Los usuarios acceden a una base de datos que reside en más de una computadora. La base datos está repartida entre varias máquinas y los usuarios no tienen por qué conocer la localización física de los datos con los que están trabajando.

Computación compatible con la Web:   La posibilidad de acceder a los datos desde una aplicación basada en Internet.

 Figura # 14, Base de datos relacional,  Fuente: Internet

Factibilidad Operativa

            La operatividad del sistema Carriers, CANTV cuenta con personal profesional altamente capacitado para solventar cualquier falla o eventualidad inesperada que se llegase a presentar en cualquier momento en el sistema Carriers a continuación se enumeraran una serie de normas y políticas en cuanto a la parte operativa se refiere:

CANTV cuenta con dos servidores uno marca IBM modelo  S80 el cual estará en producción con la aplicación Carriers, este realizara los procesos pertinentes para llevar el control de la facturación del sistema y el otro servidor  el M80 estará en desarrollo donde el personal de Argentina que son los responsables de las modificaciones que requiera el sistema de Carriers según sugerencias de la Gerencia de Interconexión. Estos servidores trabajaran en paralelo es decir, si por cualquier circunstancia llegase a fallar el S80 (producción) automáticamente el servidor M80 (desarrollo) tomaría el control de la situación  levantando todos los recursos disponibles en el S80 a este proceso se le conoce como clusters. El personal  de CANTV seria los primeros en tratar de solventar cualquier falla que se presente, en caso que no puedan llamarían al servicio técnico de IBM con quienes poseen contrato por mantenimiento, reparación y operatividad de los equipos.

Las copias de seguridad y recuperación de la base de datos Oracle se realizara en periodos según lo exija la Gerencia de interconexión. Esta operación se lleva de manera automática por servidores IBM de más capacidad de almacenamiento en disco duro, para luego llevarlo a cartuchos de cinta donde se guardara los respaldos sucesivos de todas las operaciones. La estrategia de copias de seguridad y recuperación de Oracle permite minimizar la pérdida de datos y el tiempo de parada cuando se produce un problema.

Oracle proporciona conectividad hacia y desde paquetes software de otros fabricantes. Utilizando extensiones a la base de datos Oracle, se puede trabajar con información almacenada con otros sistemas de base de datos, como DB2 de IBM, Sybase o Microsoft Acces. También se pueden almacenar los datos en la base de datos de Oracle y acceder a ellos desde otro software, como Visual Basic, Powerbuilder de Powersoft, o SQL.

Se cuenta con un UPS que mantendrá por treinta minutos el equipo encendido si llegase a fallar la luz para salvar  los cambios realizados tanto en el servidor de producción (S80) como el servidor de  desarrollo (M80).

Herramienta con la cual se realizo  el Sistema  Carriers

La  aplicación o sistema carriers esta desarrollado en Leguaje C++ a continuación sus orígenes y principales características de esta herramienta.  El lenguaje C Fue inventado e implementado por primera vez por Dennis Ritchie en un DEC PDP-11 usando UNIX como sistema operativo. Es el resultado de un proceso de desarrollo comenzado con un lenguaje anterior denominado BCPL. BCPL, fue desarrollado por Martins Richards influencio otro lenguaje denominado B, inventado por Ken Thompson, que en los años setenta llevo al desarrollo del C. Durante muchos años el estándar de C fue realmente la versión proporcionada con la versión V del S.O. UNIX. Con la popularidad de las microcomputadoras se crearon muchas implementaciones de C. Lo que se podría decir  que era un milagro, los códigos fuentes aceptado por la mayoría de esas implementaciones eran altamente compatibles, sin embargo, como no existía ningún estándar, aparecieron discrepancias. Para remediar la situación, el instituto de estándares americanos ANSI, estableció un comité a principios del año 1983 creando así un estándar que definía de una vez por todas el lenguaje C. Finalmente el estándar fue adoptado en 1990, y turbo C implementa completamente el estándar ANSI de C resultante. Turbo C es un compilador rápido y eficiente, que proporciona tanto un entorno integrado de programación como una versión más tradicional de línea de ordenes, satisfaciendo las necesidades de una amplia variedad de programadores. En la actualidad C posee una versión bajo ambiente Windows.

            C es un lenguaje de nivel medio, ya que combina elementos de lenguaje de menor nivel  como ensamblador y de mayor nivel como BASIC y PASCAL. C permite la manipulación de Bits, Bytes y direcciones, elementos básicos con que funciona la computadora. Es un lenguaje portable puede funcionar en cualquier equipo, como IBM, Apple II+. Otro aspecto importante de C es que solo tiene 32 palabras clave (27 de estándar de Ritchie y Kernighan y cinco añadidas por el comité ANSI), que constituyen las ordenes que conforman el lenguaje C.

Parte Legal

La Ley de Telecomunicaciones posee artículos donde especifican las obligaciones, derechos, normas, responsabilidades,  reglamentos, además de las pautas y procesos que deben cumplir los distintos operadores del país al momento de realizar una solicitud de interconexión de redes publicas de diferentes empresas de telecomunicaciones, a continuación se citan tres artículos de dicha ley.  

Título VII de la Interconexión 

Articulo 130:  los operadores de redes de telecomunicaciones tienen la obligación de interconectarse con otras redes públicas de telecomunicaciones con el objetivo de establecer entre los usuarios de sus servicios, comunicaciones interoperativas y continuas en el tiempo. La interconexión se hará dé acuerdo con los principios de neutralidad, buena fe, no discriminación    e igualdad de acceso entre operadores, conforme a los términos establecidos en esta ley sus reglamentos y demás normas aplicables.

Articulo 131:  los operadores de redes de telecomunicaciones adoptaran diseño de arquitectura abiertas de red, para permitir la interconexión e interoperatividad de sus redes. A tal efecto,   la Comisión Nacional de Telecomunicaciones elaborará y administrará los planes técnicos fundamentales de numeración, transmisión, señalización, tarificación y sincronización, entre otros, a los que deberán sujetarse los operadores de redes de telecomunicaciones.

Articulo 132: la iniciativa de solicitar la interconexión puede partir de cualquiera  de los operadores involucrados en la misma. En caso de solicitud, la misma deberá hacerse en forma escrita, señalando con toda precisión los elementos técnicos y económicos a que haya lugar. El solicitante deberá remitir copia de la solicitud con el correspondiente acuse de recibo a la Comisión Nacional de Telecomunicaciones, para su información. Recibida la solicitud por el operador a quien se le requirió la interconexión, las partes de común acuerdo determinaran los mecanismos de negociación que consideren convenientes y el plazo en el que se proponen llegar a un acuerdo, el cual no podrá exceder de sesenta días continuos, contados desde la fecha en que se recibió la solicitud. Sin perjuicio del cumplimiento de los demás requisitos que se deriven de esta ley y de los reglamentos, en el acuerdo de interconexión las partes preverán con toda precisión, lo siguiente:  El lapso y las modalidades bajo las cuales se ejecutará el acuerdo, las obligaciones a cargo de cada operador. La expresión del término  en que cualquiera de ellas podrá solicitar a la otra la revisión del acuerdo respectivo. Dicho término no podrá exceder de dos años. Un ejemplo de estos convenios los podemos ver en la más reciente orden de interconexión entre las empresas de telecomunicaciones más importante que tiene Venezuela en los actuales momentos que son CANTV y TELCEL. Cito textualmente algunos de los siguientes párrafos que se encuentran en dicha orden:

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio de Infraestructura

Comisión Nacional de Telecomunicaciones

(CONATEL)

Considerando que es competencia de la Comisión Nacional de Telecomunicaciones, velar por el cumplimiento de las disposiciones contenidas en la Ley Orgánica de Telecomunicaciones, de las leyes que la desarrollen, de los reglamentos y demás actos que dicte la Comisión, cuya vigilancia le competa de conformidad con lo previsto en el numeral dos del artículo 37 de la precitada Ley.

Considerando que en fecha 19 de febrero de 2001, se abrió un procedimiento administrativo sumario para ordenar la interconexión entre las redes públicas de telecomunicaciones de los operadores CANTV y TELCEL, C.A., y fijar las condiciones generales, técnicas y económicas de la misma. 

Considerando que la actuación de la Comisión, en este caso, debe ser la estrictamente necesaria para proteger los intereses de los usuarios y garantizar el cumplimiento de los fines establecidos en la Ley Orgánica de Telecomunicaciones.

Resuelve: dictar la siguiente Orden de Interconexión en los términos señalados a continuación:

Orden de Interconexión

Antecedentes: En fecha 14 de octubre de 1991 (CANTV), celebró un contrato de concesión con la República de Venezuela, el cual fue modificado el día 04 de noviembre del mismo año y adquirió eficacia a partir de la publicación en Gaceta Oficial del Acuerdo del Congreso mediante el cual fuera aprobado el mismo.  En fecha 15 de diciembre de 2000, la República Bolivariana de Venezuela por órgano de la Comisión Nacional de Telecomunicaciones otorgó, de conformidad con lo dispuesto en la Ley Orgánica de Telecomunicaciones, la Habilitación General NoHG-001 a la empresa TELCEL, C.A., para realizar actividades de telecomunicaciones según los atributos de telefonía fija local, telefonía de larga distancia nacional, telefonía de larga distancia internacional e instalación y explotación de redes, en los términos y bajo las condiciones especificadas en el respectivo título y en los atributos que se incorporen.  De conformidad con lo establecido en el artículo 132 de la Ley Orgánica de Telecomunicaciones, en concordancia con el artículo 39 del Reglamento de Interconexión, la operadora TELCEL, C.A., Remitió una solicitud, en fecha 15 de diciembre de 2000, a la operadora CANTV, para la interconexión de sus redes públicas de telecomunicaciones, en la modalidad de servicio de telefonía básica.

II. Del Procedimiento

En fecha 19 de febrero de 2001,de conformidad con lo establecido en el numeral 13 del artículo 44 de la Ley Orgánica de Telecomunicaciones, el Director General de la Comisión Nacional de Telecomunicaciones, ciudadano Diosdado Cabello Rondón, ordenó la apertura de un procedimiento administrativo sumario a través de la Resolución Nro. PADS-136, a los fines de dictar la Orden de Interconexión entre las redes públicas de telecomunicaciones de los operadores TELCEL, C.A., y CANTV, en la modalidad de servicio de telefonía básica fija y establecer las condiciones generales, técnicas y económicas de la misma, de conformidad con lo previsto en el artículo 47 del Reglamento de Interconexión.

II. de la Orden de Interconexión

Alcance de la Orden de Interconexión: La presente orden establece las condiciones para la interconexión de las redes públicas de telecomunicaciones de los operadores TELCEL, C.A. y CANTV, en la modalidad de servicio de telefonía básica. De igual manera, se establecen en la misma, criterios relativos a determinados servicios adicionales, los cuales han sido evaluados por esta Comisión, en virtud que los mismos pueden ser ofrecidos a los usuarios a través de la interconexión de las redes públicas de telecomunicaciones de dichos operadores.

Primera Parte 

Condiciones Generales: Descripción de los servicios a ser prestados a través de la interconexión, entre las redes públicas de telecomunicaciones de las operadoras a las que se refiere la presente orden, son los siguientes: Servicios de Telefonía Básica, los cuales comprenden: telefonía fija local, telefonía de larga distancia nacional y telefonía de larga distancia internacional, definidos en el Reglamento de Apertura de los Servicios de Telefonía Básica publicado en la Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela N° 37085 en fecha 24 de noviembre de 2000

Segunda Parte 

Aspectos Económicos: Cargo de acceso correspondiente a los medios de Interconexión desde la red de TELCEL, C.A.,  hasta el punto de interconexión físico. El operador TELCEL, C.A., deberá instalar los medios para llegar a los puntos de interconexión físicos.  Dicho operador correrá con todos los costos de amortización, operación y mantenimiento correspondientes a estos medios, denominado Costo de los Medios.   La capacidad instalada por el operador TELCEL, C.A., será dimensionada por él mismo, para satisfacer los requerimientos del tráfico entrante y saliente, por tanto, TELCEL, C.A., será responsable del dimensionamiento de los medios.

Tercera Parte

Aspectos Técnicos: Ubicación de los puntos de interconexión a los efectos de la presente Orden de Interconexión y considerando la información suministrada por CANTV respecto a sus puntos de interconexión, así como los requerimientos expresados por TELCEL, C.A., durante el procedimiento administrativo llevado por este organismo y visto que de conformidad con lo establecido en el Reglamento de Apertura de los Servicios de Telefonía Básica, la Comisión Nacional de Telecomunicaciones exige como requisito para la prestación de los servicios de telefonía básica la utilización de Señalización por Canal Común Numero siete (SCC7) y en este sentido la Habilitación Administrativa otorgada a TELCEL C. A., especifica el uso de SCC7 como condición para la prestación de servicios telefonía básica; se establece que las ubicaciones de los puntos de interconexión, donde se realizará la interconexión entre TELCEL, C. A. y CANTV. 

Fase Tres: Diseño Detallado

Esta fase se estudia los distintos métodos de seguridad y acceso a datos que se utilizan hoy por hoy, además de analizar diferentes algoritmos de encriptamiento tanto de llave privada como pública para poder realizar él modulo de seguridad y encriptamiento 

Estudio de Métodos de Acceso y Seguridad de datos

El Control de Acceso a Datos y Autorización

Realizar control de acceso a la información significa seleccionar o filtrar los usuarios que pueden acceder a los recursos informáticos, en las redes telemáticas se pueden hacer  la selección de acceso según dos criterios:

· La maquina (computadora cliente).

· Usuario (persona programa). 

            Otro criterio de clasificación es donde se pone el sistema de control se agrupa en dos familias:

(a), en el servidor (se coloca filtros en el S.O./software);  (b),  en la red (se instalan filtros, switchs, firewalls o routers).        

Una manera para reforzar la habilidad de un sistema para defenderse de los intrusos y programas maliciosos es a través de control de acceso a datos. Después de un login exitoso, al usuario le es concedido acceso al servidor y a sus aplicaciones. Este no es generalmente suficiente para un sistema que posea información  importante o confidencial en su base de datos. A través del procedimiento de login, un usuario viene identificado por el sistema. Asociado con cada usuario,  hay un perfil que especifica operaciones y accesos a archivo permitidos. El sistema operativo entonces puede imponer reglas basadas en el perfil de usuario, es decir concederle autorización. El sistema de gestión de archivos o de base de datos, sin embargo, debe controlar el acceso a archivos específicos o a registros de base de datos. Por ejemplo,  podría ser permisible para cualquier usuario en el departamento de contabilidad obtener una lista del personal de la compañía, pero solamente individuos selectos deberían tener acceso a la información sobre el sueldo. El asunto no es sólo cuestión de detalles. Mientras que el sistema operativo puede conceder permiso al usuario para tener acceso a un archivo o usar una aplicación, luego de lo cual no hay más chequeos de seguridad,  el sistema de gestión debe tomar una decisión para cada tentativo de acceso individual. Esa decisión no depende solamente de la identidad de usuario, sino también de las partes específicas de los datos a los cuales se quiere tener acceso y hasta de la información ya divulgada al usuario.

 Figura # 15, Control en el servidor Fuente: El autor.

Un modelo general de control de acceso implementado por un sistema de gestión de archivos o base de datos corresponde a una matriz de acceso. Los elementos básicos del modelo son los siguientes:

Sujeto: una entidad capaz de tener acceso a objetos. Generalmente,  el concepto de sujeto se iguala con el de proceso. Cualquier usuario o aplicación en realidad gana acceso a un objeto por medio de un proceso que representa ese usuario o aplicación.

Objeto: Cualquier cosa para la cual se controla el acceso. Ejemplo: archivos,  porciones de archivos,  programas,  base de datos registros y segmentos de memoria.

Derecho de acceso: La forma cómo un objeto puede ser accesado por un sujeto. Ejemplo: leer,  escribir,  ejecutar.

Un eje de la matriz consiste de sujetos que podrían tener acceso a datos. Típicamente, esta lista consiste de usuarios individuales o grupos de usuarios,  aunque el acceso puede ser controlado para terminales,  servidores  o aplicaciones, en vez de o además de usuarios. El otros eje lista los objetos que pueden ser accesados. En el nivel más fino de detalles,  los objetos podrían ser campos de datos individuales. Otros agrupamientos, tal como registros,  archivos, o hasta la base de datos entera, también puede ser un objeto en la matriz. Cada entrada en la matriz indica los derechos de acceso de qué sujeto para qué objeto.

             En práctica, una matriz de acceso tiene pocos elementos (es dispersa) y se implementa descomponiéndola en dos posibles maneras. La matriz puede ser descompuesta por columnas,  formándose así listas de control de acceso. Así,  para cada objeto, una lista de control de acceso lista los usuarios y sus derechos de acceso permitido. La lista de control de acceso podría contener una selección por descarte, es decir pública. Esto permite que usuarios que no estén explícitamente alistados con derechos especiales, tengan un conjunto de derechos por descarte. Elementos de la lista podrían incluir usuarios individuales como también como grupos de usuarios.

Figura # 16, Control en la red,  Fuente: el autor.

Características Generales

Para realizar la selección de usuarios se debe hacer una identificación única del usuario o grupo de usuarios, debe ser independiente de la maquina utilizada  y el sistema de telecomunicación, hoy en día se conocen tres únicos métodos para identificar personas son:

· Por las características físicas biométricos.

· Por contraseña (password).

· Por la posesión de un objeto (hardware, software), tokens o certificados digitales.

Los sistemas más utilizados actualmente son de contraseña con diferentes variantes se aplican a casi todos los aspectos de la seguridad de la información.

Los sistemas biométricos son muchos más nuevos pero se están desarrollando a gran velocidad, se espera que en muchos años se incorporen a muchos aspectos de la seguridad aunque tienen condicionantes que retardan su desarrollo, como el precio de los equipos de captación, conceptos éticos, poca costumbre   de utilización, entre otros. Los sistemas de posesión de un objeto son los más antiguos en control de acceso físico, la llaves de las puertas o los sellos de los reyes son tan antiguo como el concepto de acceso o identificación de derechos. Pero en el mundo digital se utiliza muy poco  para el acceso a sistemas de información probablemente gasto extra que supone un identificador de objetos.  Actualmente se están desarrollando mucho los accesos por sistema criptograficos llamados certificados digitales. 

Igualmente todos los sistemas se pueden combinar para aumentar la seguridad, especialmente el uso de contraseñas acompaña a los sistemas biométricos y los de objetos. No será extraño en el futuro tener que introducir una contraseña, una tarjeta inteligente y la huella dactilar para acceder a la información. El control de acceso de los usuarios también se puede clasificar por la ubicación del filtro, así puede estar en:

Servidor, permite control de acceso remoto y local.

Filtro de la red,   solo controla accesos remotos

Por último, el control de acceso por usuario se puede clasificar atendiendo a quien organiza este control. Así existen tres tipos de organización.

DAC (Discretionary Access Controls)

El creador del archivo define los permisos de los objetos (archivos, recursos, entre otros) desde la administración del sistema se pueden crear grupos de usuarios, usuarios genéricos y varios tipos de facilidades para que el creador del archivo pueda asignar los permisos, es el control más habitual en los sistemas operativos Windows de Microsoft, UNIX, entre otros, es muy vulnerable a los caballos de Troya.

MAC (Mandatory Access Controls)

            La administración del sistema operativo asigna los permisos a los objetos, el sistema operativo crea un número de etiquetas (secreta, confidencial, no calificada, dpt, comercial, entre otros) con unos derecho de acceso asignados y cada objeto tienen sus etiquetas, los usuarios  se agrupan en sujetos que tienen unos permisos definidos para cada etiqueta. Una protección buena contra caballos de Troya es hacer que cada nivel pueda escribir a los archivos de su nivel o superior y leer los de su nivel o inferiores.

RBAC (Role-Base Access Controls)

            Intenta tener las ventajas de los anteriores  sistemas y evitar la rigidez del MAC y la inseguridad del DAC, el funcionamiento por roles se acerca más a la distribución de trabajo real de las empresas, los roles son funciones concretas que realiza un usuario dentro de la empresa durante un tiempo determinado, así a los usuarios se le asigna unos roles y cada rol tiene unos permisos sobre los objetos.

Control por Contraseña

Las contraseñas son un punto débil de los sistemas de seguridad, pero para realizar control de acceso por usuario es el sistema más sencillo, popular y probado.  Si el atacante consigue esa secuencia de pocos caracteres que formas la contraseña tiene la puerta abierta a atacar cualquier recurso. Las formas de poder descubrir las contraseñas de los usuarios se pueden agrupar en:

Con acceso al archivo: si se tiene el archivo de contraseñas adivinarlas es sólo cuestión de tiempo. Para ello se utilizan programas denominados crackers que prueban todas las posibilidades hasta encontrar una que al encriptarse coincide. Hay dos métodos de elegir las posibles palabras.

Diccionario: prueban todas las palabras que pueden aparecer en una enciclopedia, o sea, nombres comunes (de un diccionario), nombres de personas, de animal, geográficos, fechas, números, entre otros, esto se puede hacer consecutivamente para varios idiomas y además ir haciendo pasadas intercalando números y signos de puntuación. Para que una contraseña sea fácilmente recordable debe ser inteligible para el usuario, por lo tanto,  ser alguna palabra con significado. Pero este hecho reduce mucho el número de posibilidades, con ocho caracteres se pueden formar 12800000000= 7,2 * 100.000.000.000.000.000  palabras mientras en las enciclopedias hay sólo unos centenares de miles de palabra.

Prueba y ensayo: (task force) se prueban todas las combinaciones de letras números y signos posibles. Este método es mucho más lento que el anterior pero al final siempre da resultado (puede tardar meses), normalmente se va aumentando el número de caracteres de forma progresiva, así se encuentran primero las contraseñas más cortas.

Caballos de Troya: se sustituyen programas útiles por aplicaciones preparadas por el atacante que tienen el mismo nombre, los ejecuta el propio usuario pensando que es un programa y realizan funciones de observación, modificación o destrucción de la información. Los caballos de Troya sirven para muchos tipos de ataques, uno concreto la captura de contraseñas. Se puede hacer sustituyendo uno de los programas que tratan las contraseñas en claro, capturando el teclado o capturando las transmisiones por la red si envía en claro.

Espías de la red: si se instala en una máquina un programa llamado sniffer, este captura   toda la información que circula por la ethernet o token ring de la máquina, estos programas descubren las contraseñas mientras circulan por la red. Si no están encriptadas (hay muchos sistemas que no encriptan las contraseñas para enviarlas),  el atacante ya ha conseguido su medio de acceso. Pero si están encriptadas  también los puede utilizar repitiendo el mensaje como respuesta a una petición de identificación, el atacante únicamente necesita poder instalar en el servidor o en una máquina de la misma LAN un programa de este tipo.

Ingeniería Social: no es técnico sino que se basa en descubrir contraseñas directamente de los usuarios, los métodos pueden ser; observar el teclado cuando se introduce la contraseña, descubrirlo escrito en un papel, pedirlo por correo electrónico o teléfono haciéndose pasar por el administrador, entre otros. Aunque parezca imposible, las estadísticas dicen que es uno de los sistemas más utilizados.

Otros sistemas: hay otros sistemas no tan generales para obtener la contraseña, como aprovechar errores (bugs) de los programas o sistemas operativos.

Figura # 17, Control de acceso por contraseña, Fuente: el autor

Defensas a ataques a contraseñas: Para defenderse de estos ataques se puede trabajar en tres líneas:

· Políticas de personal

· Herramientas de programas

· Sistemas de contraseña de un uso.

Las políticas de personal van orientada a aconsejar u obligar al personal de la empresa  a cumplir ciertas normas para proteger sus propias contraseñas.  Tanto los ataques con acceso al archivo como los de ingeniería social se basan en aprovechar que los usuarios no tienen cuidado con la elección y el mantenimiento de sus contraseñas, así una política puede fijar normas como:

(a), Tamaño mínimo; (b), Intercalar entre las letras números y signos de puntuación; (c), prohibir claves de diccionarios; (d), cambiarlo cada cierto tiempo; (e), si un atacante entra utilizando la clave de un usuario, sancionarlo, entre otros.

            Las herramientas pueden ser opciones del sistema operativo, programas complementarios al sistema o programas de inspección, los objetivos son:

(a), obligar por software a cumplir las políticas de personal comentadas anteriormente; (b). atacar con un cracker u otro programa para probar la resistencia del sistema de contraseñas; (c), cancelar cuentas que han recibido intentos de acceso fallidos, se recuperan después de un tiempo  o a través del administrador. Una manera de aumentar mucho la seguridad en los accesos remotos es utilizar unos sistemas, llamados OTP (One Line Password), donde la contraseña de un usuario cambia cada vez que se usa, o sea, contraseñas de un uso. El origen es el sistema S/Key propietario de la empresa bellcore, pero actualmente el IETF ya ha estandarizado el método con el nombre de OTP. El servidor y el usuario deben estar sincronizados  para saber en cada momento que contraseña se debe utilizar. Si algún atacante descubre una contraseña no le sirve porque para el siguiente acceso se necesita otra. Los sistemas OTP necesitan servidores preparados para calcular cada vez la contraseña que toca y clientes con un software o un equipo electrónico capaz de realizar la misma función. Estos equipos electrónicos se llaman testigos (tokens) y se pueden considerar de la familia de control de accesos por posesión de un objeto combinados con contraseñas. En OTP para calcular la contraseña se utilizan los siguientes parámetros: (a), Una frase secreta del usuario; (b), una palabra aleatoria conocida por el servidor y el software o hardware del usuario; (c), una función Hash, el número de accesos que se han realizado desde el inicio, o sea, el número de secuencia. Así se entra a una función Hash la Passphrase y la palabra aleatoria, al resultado se le aplica varias veces la misma función  Hash según marca el número de secuencia, el resultado se envía al servidor como contraseña, este realiza el mismo proceso y se comparan los resultados.   

Figura # 18,  Funcionamiento Algoritmo OTP, Fuente: Internet

Sistemas Biométricos

Estos sistemas utilizan una característica física del usuario  (autentificadores), la característica debe ser única en las personas y no cambiar con las circunstancias (estado de ánimo, temperatura ambiente, entre otros) ni  con el tiempo (insensible al envejecimiento), estos sistemas son muchos más seguros que los de contraseña sobre todo si se combinan con otros.

Ventajas :

· Intransferibles el atacante no les puede utilizar aunque los conozca. Esta característica es suficiente para considerar el sistema mejor que los de contraseña o posesión de objetos.

· No necesitan gestión del usuario, como cambiarlos a menudo, recordar frases largas, guardar objetos (tokens), entre otros.

·  Sirven tanto para accesos físicos como lógicos.

· Son muy seguros a cualquier ataque.

Desventajas:

· Necesitan electrónica adicional para realizar las lecturas de imágenes por lo tanto, son mas caros.

· La tecnología no esta muy avanzada.

· Tienen un cierto rechazo del usuario delante de la exposición física a un sensor.

· Hay algún prejuicio moral porque las características físicas de las personas son invariables y hacerlas públicas implica estar fichado para toda la vida.

· No son exactos.

La mayoría de estas desventajas se corregirán con el tiempo.

En una identificación biométrica se realizan las siguientes fases:

· Captar, la imagen o sonido relativa al autentificador de la persona mediante un sensor.

· Modificar,  los datos brutos de la imagen o sonido mediante técnicas de tratamiento de señal(modelos/patrones), así como eliminar los datos dependientes de las condiciones externas de la medida.

· Comparar, estos parámetros con los almacenados.

Como se puede deducir del proceso, la comparación de resultados nunca es exacta, por lo tanto se busca un grado de aproximación a partir del cual se considera que los parámetros medidos son de la misma persona que los almacenados. Así es posible tener errores, éstos están medidos estadísticamente para cada método biométrico con los siguientes índices:

FAR (False Acceptence Rate), mide en tanto por ciento la relación de identificaciones erróneas consideradas correctas.

FRR (False Reject Rate) mide en tanto por ciento la relación de rechazos al acceso que eran correctos.

SR (Succes Rate) da un índice global de la calidad del sistema, relacionando los índices anteriores se utiliza la fórmula: SR = 100 – (FAR + FRR)

En el proceso de comparación se pueden diferenciar dos métodos: identificación y verificación. La identificación consiste en encontrar en una base de datos de parámetros biométricos si los medidos coinciden aproximadamente con algún usuario, es para un sistema de acceso donde no se introduce el nombre de usuario  o para búsqueda de personas  (por ejemplo en archivos policiales). La verificación comparta directamente los parámetros  medidos con los usuarios y según la aproximación matemática se considera el acceso permitido o denegado, es el sistema de acceso más habitual. Lógicamente la verificación tiene índices de FAR y FRR mucho más elevados que la identificación.

Los sistemas biométricos actuales se basan en medidas de:

Emisión de calor: se mide la emisión de calor del cuerpo o termograma, realizando un mapa de valores sobre la forma de la persona. Permite medidas sin contacto, o sea, a distancia.

Huella Digital: aprovecha las características diferentes entre todas las huellas digitales de los humanos, necesita un escáner de dedos, un equipo bastante barato. Su FAR es de 0,001% y su FRR de 0,001.

Mano: es fácil implementar y tiene coste bajo. El problema es que varia mucho con el tiempo y las condiciones físicas de la persona. Los patrones se deben renovar de vez en cuando.

Caras: debe medir características únicas e invariables con el tiempo y las expresiones de las caras, como la distancia entre los ojos, de la boca a la nariz, entre otros.

Iris: el iris de los ojos presenta multitud de líneas concéntricas que son diferentes en todos los humanos, un inconveniente es el rechazo social a colocar el ojo delante de un escáner, es un sistema lento porque maneja muchos datos pero tiene mucha exactitud, el FAR es del 0,0006 % y el FRR del 0,007%.

Retina: este sistema  tiene un FAR de 0 pero un FRR del 12%, por lo tanto se puede utilizar para sistemas donde es muy importante evitar el acceso de atacantes pero no es muy molesto el rechazo de usuarios autorizados, también tiene el mismo rechazo social de sistemas iris.

Voz: se graba la dicción de una frase, siempre la misma, por el usuario y en los accesos se compara la voz, es muy sensible a factores externos como el ruido de fondo, el estado de animo o el envejecimiento pero tiene la ventaja de no necesitar contacto y utilizar sensores muy baratos y habituales en las computadoras (micrófonos), para acceso físico en lugares públicos tiene rechazo  social. Es el único con posibilidad de transferirse ya que los atacantes pueden hacer una grabación externa sin ver vistos. Una ventaja es la posibilidad de verificación telefónica.

Acceso con Objetos Físicos: Tokens

Los tokens son objetos utilizados para el control de accesos de usuario. Pueden ser:

Memorias: guardan una palabra  clave, contraseña. La ventaja es poder utilizar contraseñas aleatorias sin necesidad de recordarlas.

Inteligentes: son equipos electrónicos que realizan un algoritmo donde se crean contraseñas de uso (OTP), o se genera un protocolo entre el servidor y el token(certificados).

Pueden estar contenidos en:

Tarjetas magnéticas: sólo permiten memoria, se necesita un lector magnético.

Memorias chip: tienen un procesador interno que permite inteligencia, se necesitan lectores especiales.

Memorias EPROM o FLASH: se introducen en llaveros o otros objetos pequeños y permiten almacenar contraseñas sin inteligencia.

Calculadoras: son pequeños ordenadores que permiten inteligencia. Se comunican  con el usuario mediante teclados, displays y/o conexiones serie al ordenador.

Estos sistemas complementan otro sistema de acceso: contraseñas, biométricos o certificados digitales. Así su función es reforzar los otros, por lo tanto, aumentan mucho la seguridad porque añaden el factor de posesión de un objeto.  El problema puede ser el robo o la pérdida del token, para solucionar esto se deben combinar con la entrada de una contraseña o una medida biométrica. Probablemente en el futuro casi todos los sistemas necesitaran un token, una contraseña y una medida biométrica.

Acceso con certificados digitales: Este sistema utiliza criptología para dar un objeto lógico, no físico, a los usuarios con permisos, esta protegido contra robo, pérdidas y repetición de mensajes porque el proceso de acceso incluye un protocolo de validación.

Un usuario autorizado puede tener:

(a), una clave privada de algún algoritmo asimétrico; (b),  un certificado digital con la clave pública pareja de la privada y firmado digitalmente por el servidor.

Los algoritmos asimétricos funcionan con dos claves, con una se encripta y con la otra se puede desencriptar, no puede encriptar y desencriptar con la misma. Así una clave es privada y únicamente  la tiene el usuario, su descubrimiento rompe todo el sistema de seguridad, la otra se transmite antes de la conexión mediante un certificado digital. El certificado digital es un objeto lógico (código) que contiene: (a), Nombre y datos del usuario; (b), la clave pública del usuario; (c), datos e informaciones generales; (d),  la firma digital de una tercera persona.

Esta tercera persona asegura que la clave pública es de quien dice ser.  Así la seguridad se basa en la corrección de la firma digital de la tercera persona. Una firma digital se realiza haciendo el resumen del texto y encriptando con la clave privada del firmante. Así al desencriptarlo con la pública y comparando con el resumen otra vez calculado puede comprobarse que, el texto no ha sido modificado porque los resúmenes no coinciden,  la firma es de la persona que tiene la clave privada pareja de la pública utilizada para desencriptar El sistema de acceso con certificados digitales se basa en las siguientes fases:

El usuario autorizado ha recibido un certificado digital con su nombre y su clave pública firmado por el servidor donde quiere acceder. También ha recibido de manera secreta la clave privada, para acceder envía su certificado,  el servidor comprueba la firma del certificado  y guarda la clave pública,  el servidor envía un número aleatorio,  el servidor usuario encripta el número aleatorio con su clave privada y envía el resultado,  el servidor desencripta y comprueba que la clave privada es pareja de la pública que ha llegado con el certificado.

El proceso puede complicarse pero siempre se debe basar en los mismos principios. La posesión del certificado digital correctamente firmado implica que este usuario tiene la clave privada pareja de la pública indicada y la ha recibido del servidor, la posibilidad de encriptar con la clave privada indica que la persona que ha enviado el certificado es quien dice ser. Se evita los ataques de personas que han robado por la red el certificado. Un problema es ¿cómo dar de baja a usuarios? Para esto se utilizan: Todos los certificados tiene fecha de caducidad, listas de revocación de certificados (CRL). Si se quiere dar de baja un certificado y no está caducado se añade a la CRL hasta que caduque. Los certificados son como el carnet de identidad de las personas, por lo tanto implican mucha gestión del servidor.

Así el servidor quiere activar un grupo de usuarios con los mismos permisos no puede utilizar un único certificado sino que debe crear uno para cada usuario. Además también se deben gestionar las bajas y la entrega de claves privadas de una manera segura. Además para un usuario  con varios accesos también puede representar una complicación tenere que gestionar diversas claves privadas y certificados. La solución a estos problemas es un sistema nuevo llamado certificados de atributos.

Control de Acceso con Certificados Digitales: Los certificados digitales de atributos añaden una filosofía nueva universal para la seguridad y los controles de acceso. El certificado individual de una persona física jurídica  debe ser como el carnet de identidad, se debe asignar por una entidad que ofrece confianza a todo el mundo (como la policía que emite los carnets de identidad), este certificado no sirve para acceder pero si para identificar al usuario delante de cualquiera, el formato del certificado individual deberá   ser estándar para todo el mundo y las entidades que los emiten y firman reconocidas por todo el mundo. Para aplicaciones concretas, como el control de accesos, se utilizan  certificados de atributos que tienen las siguientes características:

· Explican atributos concretos de la persona física o jurídica, por ejemplo; pertenecer a una empresa, tener una nacionalidad, no estar fichado, ser solvente, estar de alta en el acceso a una web, formar parte de un grupo  con permisos de acceso, entre otros, estos atributos son los que interesan para acceder a recurso.

· Tienen una duración muy corta y se han de estar renovando continuamente. Así se evita la gestión de las CRL.

· Siempre se entregan con el certificado personal que avala la persona propietaria de los atributos. Es como presentar a la entrada de un club un carnet de socio (sin fotografía),  y el carnet de identidad para asegurar la identidad de la persona. Así a las personas con acceso se les daría un certificado de identificación de atributos después de presentar el personal. Los usuarios gestionarían un certificado personal intransferible y diversos certificados de atributos para cada aplicación concreta.

Esto es un proyecto  de futuro y todavía está en fase embrionaria. Por último queda el problema de ¿cómo transportar el certificado?, Si siempre se accede desde la misma máquina se puede grabar en el disco, pero en control de accesos por usuario siempre se intenta dejar al usuario libertad de la maquina. La solución es utilizar tokens (en concreto tarjetas chip) donde se almacenan los certificados y se implementa el protocolo. 

Estudio de Diferentes Métodos de Encriptamiento de Datos

La Criptografía: Rama de las matemáticas y en la actualidad de la informática que hace uso de métodos matemáticos con el objeto principal de cifrar un mensaje o archivo por medio de un algoritmo y una o más claves, dando lugar a distintos criptosistemas que permiten asegurar, al menos, la confidencialidad y la integridad de la información.

Redes de Feistel

Muchos de los cifrados de producto tienen en común que dividen un bloque de longitud n en dos mitades, L y R. Se define entonces un cifrado de producto iterativo en el que la salida de cada ronda se usa como entrada para la siguiente según la relación.

Este tipo de estructura se denomina Red de Feistel, y es empleada en multitud de algoritmos, como DES, Lucifer, FEAL, CAST, Blowfish, entre otros más. Tiene la interesante propiedad de ser reversible, independientemente de como sea la función f, para ello basta con aplicar de nuevo el algoritmo al resultado, pero empleando las Ki  en orden inverso. Esto nos va a permitir emplear el mismo mecanismo tanto para cifrar como para descifrar.

                              Figura # 19, Red de Feistel, Fuente: Internet

S-Cajas

Hemos dicho antes que para poder construir buenos algoritmos de producto, intercalaremos sustituciones sencillas (confusión), con tablas pequeñas, y permutaciones (difusión). Estas tablas pequeñas de sustitución se denominan de forma genérica S-Cajas. Una S-Caja de m*n bits es una tabla de sustitución que toma como entrada cadenas de m bits y da como salida cadenas de n bits. DES, por ejemplo, emplea ocho S-Cajas de 6*4 bits. La utilización de las S-Cajas es sencilla: se divide el bloque original en trozos de m bits y cada uno de ellos se sustituye por otro de n bits, haciendo uso de la S-Caja, correspondiente. Normalmente, cuanto más grandes sean las S-Cajas, más resistente será el algoritmo resultante, aunque la elección de los valores de salida para que den lugar a un buen algoritmo no es, en absoluto trivial. Existe un algoritmo criptografico, llamado CAST, que emplea seis S-Cajas de 8*32 bits. CAST codifica bloques de 64 bits empleando claves de 64 bits, consta de ocho rondas y deposita prácticamente toda su fuerza en las S-Cajas. De hecho, existen muchas variedades de CAST, cada una con sus S-Cajas correspondientes algunas de ellas secretas,  este algoritmo se ha demostrado resistente a las técnicas habituales de criptoanalisis, y solo se conoce la fuerza Bruta como mecanismo para atacarlo.

 Figura # 20, S-Caja Individual y Combinadas,  Fuente: Internet

Clasificación de los Criptosistemas

Según el tratamiento del mensaje se dividen:  (a), cifrado en bloque; (b), cifrado en flujo

Según el tipo de clave se dividen en: (a), cifrado con clave secreta (simétricos); (b), cifrado con clave pública (asimétricos); (c),  sistemas híbridos

Cifrado en bloque: En primer lugar, independientemente el método empleado para codificar  hay que tener en cuenta lo que ocurre cuando la longitud de la cadena que queremos cifrar no es un múltiple exacto del tamaño del bloque, entonces tenemos que añadir información al final para que si lo sea, el mecanismo más sencillo, consiste en rellenar con ceros (o algún otro patrón) el último bloque que se codifica. El problema ahora consiste en saber cuando se descifra por donde hay que cortar lo que se suele hacer es añadir   como último byte del último bloque el número de byte que se han añadido, esto tiene el inconveniente que si el tamaño original es múltiplo del bloque, hay que alargarlo con otro bloque entero. Por ejemplo; si el tamaño del bloque fuera de 64 bits y sobraran cinco bytes al final, añadiríamos dos ceros y un tres si por el contrario no sobrara nada, tendríamos que añadir siete ceros y un ocho.   

Modo ECB (Electronic Codebook) es el método más sencillo y obvio de aplicar  un algoritmo de cifrado por bloques, simplemente se subdivide la cadena que se quiere codificar en bloques del tamaño adecuado y se cifran todos ellos empleando la misma clave.  A favor de este método podemos decir que permite codificar los bloques independientemente de su orden, lo cual es adecuado para codificar bases de datos  o archivos en lo que se requiera un acceso aleatorio, también es resistente a errores, pues si uno de los bloques sufriera una alteración el resto quedaría intacto. Por el contrario, si el mensaje presenta patrones definitivos, el texto cifrado también los presentara y eso es peligroso, sobre todo cuando se codifica información muy redundante (como archivos de texto), o con patrones comunes al inicio y final (como el correo electrónico) un contrincante puede en estos casos efectuar   un ataque estadístico y extraer bastante información.  Otro riesgo que presenta, es la sustitución de bloques, el atacante puede cambiar un bloque sin mayores problemas y alterar el mensaje incluso desconociendo la clave y el algoritmo empleado. Simplemente se escucha una comunicación de la que se conozca el contenido, como por ejemplo una transacción bancaria a nuestra cuenta corriente. Luego se escuchan otras conversaciones y se sustituyen los bloques correspondientes al número de cuenta de los beneficiarios de la transacción por versión codificada de nuestro número (que ni siquiera nos habremos molestado en descifrar), en cuestión de horas nos habremos hecho ricos.

Modo CBC (cipher book chaining mode), incorpora un mecanismo de retroalimentación  en el cifrado por bloque, esto significa que la codificación de bloques anteriores condiciona la codificación del bloque actual, por lo que será imposible sustituir un bloque individual en el mensaje cifrado. Esto se consigue efectuando una operación XOR entre el bloque del mensaje que queremos codificar y el último criptograma contenido. En cualquier caso, dos mensajes idénticos se codificaran de la misma forma usando el modo CBC. Más aun dos mensajes que empiecen igual se codificaran igual hasta llegar a la primera diferencia entre ellos. Para evitar esto se emplea un vector de inicialización, que puede ser un bloque aleatorio, como bloque inicial de la transmisión, este vector será descartado en destino, pero garantiza siempre que los mensajes se codifiquen de manera diferente,  aunque tengan parte comunes.

Modo CFB: no empieza a codificar (o decodificar) hasta que no se tiene que transmitir (o se ha recibido) un bloque completo de información esta circunstancia puede convertirse en un serio inconveniente, por ejemplo en el caso de terminales, que deberían de poder transmitir cada carácter que pulsa el usuario de manera individual. Una posible solución podría ser emplear un bloque completo para transmitir cada byte y rellenar el resto con ceros, pero esto hará que tengamos únicamente que tengamos 256 mensajes diferentes en nuestra transmisión y que un atacante pueda efectuar un sencillo análisis estadístico para comprometerla. Otra opción seria rellenar el bloque con información aleatoria, aunque seguiríamos desperdiciando gran parte del ancho de banda    de la transmisión.  El modo de transmisión CFB (cipher feedback mode) permitirá codificar la información en unidades inferiores al tamaño del bloque, lo cual permite aprovechar totalmente la capacidad de transmisión del canal de comunicaciones, manteniendo además un nivel de seguridad adecuado como funciona: Sea p el tamaño del bloque del algoritmo simétrico y sea n el tamaño de los bloques que queremos transmitir (n ha de divisor de p). Sea Mi el i-ésimo   bloque del texto plano, de tamaño n. Empleamos entonces un registro de desplazamiento R de longitud p y lo cargamos con un vector de inicialización. Codificamos el registro R con el algoritmo simétrico y obtenemos en r  su n bits a la izquierda el bloque que debemos enviar es Ci = Å Mi desplazamos R en n bits a la izquierda e introducimos Ci a la derecha para descifrar basta con cargar el vector de inicialización en R  y codificarlo calculando r entonces Mi = r Å Ci desplazamos luego R e introducimos Ci por la derecha como hacíamos en el algoritmo de cifrado. Otros Modos: existen protocolos criptográficos que no se tratan en la transmisión por bloques sino en un mecanismo secuencial de codificación de streams (secuencia)  de tamaño variable, estos algoritmos permiten cifrar un mensaje bit a bit de forma continua y enviar cada bit antes que el siguiente sea codificado, funcionan a partir de lo que se llama un generador de secuencia de clave (keystream generator), un algoritmo que genera una clave continua   de longitud infinita o muy grande bit a bit. Lo que se hace es aplicar una operación XOR entre cada bit del texto plano y cada bit de la clave. En el destino existe otro generador idéntico sincronizado para llevar a cabo el descifrado. El problema fundamental es mantener ambos generadores sincronizados, para evitar errores si se pierde algún bit de la transmisión. Los algoritmos de codificación por bloques pueden ser empleados como generadores de secuencia de clave, existen para ello otros modos de operación de estos algoritmos como el OFB (Output Feedback), que incorporan mecanismos para mantener la sincronía entre los generadores de secuencia  origen y destino.    

Cifrado en flujo: (stream cipher), el algoritmo de cifra se aplica a un elemento de información (carácter, bit) mediante un flujo de clave en teoría aleatoria y mayor que el mensaje. Esto es, ellos convierten inmediatamente un símbolo de texto en claro en un símbolo de texto cifrado. La transformación depende solamente del símbolo, de la clave y del algoritmo de cifrado. Sus ventajas son las siguientes:

Velocidad:  ya que se cifra cada símbolo sin ninguna relación con los demás símbolos, cada símbolo puede ser cifrado apenas es leído. De manera que el tiempo requerido para cifrar cada símbolo depende únicamente del algoritmo de cifrado y no del tiempo que se requiere para recibir más texto en claro. No hay propagación de errores. Ya que un error en el proceso de cifrado, en la transmisión o en el almacenamiento, afecta solamente a ese carácter. El destinatario a menudo puede adivinar cual es la letra correcta que va en lugar de una letra dañada.

El criptoanalista puede considerar cada símbolo del texto cifrado como una entidad a parte y tratar de violar el sistema analizando las características de todos los símbolos individuales en el texto cifrado. Utilizando herramientas tales como distribución de frecuencia, análisis de bigramas y trigramas, índice de coincidencias, entre otros. Susceptibilidad a inserciones y modificaciones inten­cionales. Un interceptor activo que ha violado el sistema, puede juntar pedazos de mensajes previos y transmitir un nuevo mensaje forjado que parece auténtico.

Algoritmos Simétricos (clave privada)

Existirá una única clave (secreta) que deben compartir emisor y receptor. La seguridad del sistema reside en mantener en secreto dicha clave.  Estos algoritmos comercialmente están desapareciendo por la infinidad de veces que lo han violado desencriptando la información y teniendo acceso a la data que se transmite.  

Figura # 21, Clave Secreta o Simétrica, Fuente: el autor

Algoritmos DES: (Data Encription Estándard) Estándar de cifrado de datos, es un algoritmo desarrollado originalmente por IBM a requerimiento del NBS (Naciontal Bureau Estándar), Oficina Nacional de Estandarización, en la actualidad denominado NIST (National Institute of standard  technology), Instituto Nacional de Estandarización y Tecnología, de EE.UU. y posteriormente modificado y adoptado por el gobierno de los EE.UU.  en 1977 como estándar de cifrado  de todas las informaciones sensibles no clasificadas. Posteriormente en 1980 el NIST estandarizó los diferentes modo de operación del algoritmo, es el más utilizado y estudiado de los algoritmos de clave simétrica.  El nombre original del algoritmo, tal como lo denomino IBM era Lucifer, trabajaba sobre bloque de 128 bits, teniendo la clave igual longitud se basaba en operaciones lógicas booleanas y podía ser implementado fácilmente, tanto en software como en hardware, tras las modificaciones introducidas por el NBS, consistentes básicamente en la reducción de la longitud de la clave y de los bloques, DES cifra bloque de 64 bits, mediante permutación y sustitución y usando una clave de 64 bits, de los cuales ocho son de paridad  (esto es, en realidad usa 56 bits), produciendo así 64 cifrados.  DES tiene 19 etapas diferentes la primera es una transposición, una permutación inicial  (IP) del texto plano de 64 bits, independientemente de la clave, la última etapa es una transposición (IP-1),   exactamente la inversa de la primera. La penúltima etapa intercambia los 32 bits de la izquierda y los 32 de la derecha, las 16 etapas restantes son una red de Feistel de 16 rondas. En cada una de las 16 iteraciones se emplea un valor K, obtenido a partir de la clave de 56 bits y distinto de cada iteración. Se realiza una permutación inicial (PC-1), sobre la clave y luego la clave obtenida se divide en dos mitades de 28 bits, cada una de las cuales se rota a izquierda un número de bits determinado que no siempre es el mismo. Ki se derivada de la elección permutada (PC-2) de 48 de los 56 bits de estas dos mitades rotadas. La función f de la red de Feistel se compone  de una permutación de expansión (E), que convierte el bloque correspondiente de 32 bits en uno de 48, después realiza un Or-Exclusiva con el valor Ki, también de 48 bits aplica ocho S-cajas de 6*4 bits y efectúa una nueva permutación (P).   Para descifrar basta con realizar el mismo algoritmo empleado las Ki, en orden inverso.

Figura # 22, Funcionamiento de Algoritmo DES,  Fuente: Internet

Claves débiles en DES: en general, todos aquellos valores de la llave que conducen a una secuencia inadecuada de Ki, serán poco recomendables, distinguiremos entre claves débiles, aquellas que generan un conjunto de 16 valores iguales de Ki y que cumplen en Ek = (Ek (M)) = M y claves semi- débiles que generan dos valores diferentes de Ki cada uno de los cuales aparece ocho veces, en cualquier  caso. El número de llaves de este tipo es tan pequeño en comparación con el número total de posible claves, que no debe suponer un motivo  de preocupación.

DES Múltiples:  consiste en aplicar varias veces el algoritmo DES con diferentes claves al mensaje original, se puede hacer ya que DES no presenta estructura de grupo el más común  de todos ellos es el triple DES que responde a la siguiente estructura:

C = Ek1 (E_ 1 k2 (Ek1 (M)))

es decir, codificamos con la subclave k1, decodificamos con k2 y volvemos a codificar con k1. La clave resultante es la concatenación de k1 y k2, con una longitud de 112 bits.

Variantes de DES: A mediados de julio de 1998, una empresa sin anónimo de lucro, llamada EFF (Electronic Frontier Foundation), logro fabricar una maquina capaz de descifrar un mensaje DES en menos de tres días. Curiosamente, pocas semanas antes, un alto cargo de la NSA había declarado que dicho algoritmo seguirá siendo seguro, y que descifrar un mensaje resultaba a un excesivamente costoso, incluso para organizaciones gubernamentales. DES-Cracker costo menos de 10 millones de dólares.

A pesar de su caída, DES sigue siendo ampliamente utilizado en multitud de aplicaciones, como por ejemplo las transacciones de los cajeros automáticos. De todas formas, el problema real de DES no radica en su diseño, sino en que emplea una clave demasiado corta (56 bits), lo cual hace que con el avance actual de las computadoras los ataques por la fuerza bruta comiencen a ser opciones realistas. Mucha gente se resiste a abandonar este algoritmo, precisamente porque ha sido capaz de sobrevivir durante 20 años sin mostrar ninguna debilidad en su diseño, y prefieren proponer variantes que, de un lado evitaran el riesgo de tener que confiar en algoritmos nuevos, y de otro permitirán aprovechar gran parte de las implementaciones por hardware existentes de DES.

DES con Subclaves Independientes: Consiste en emplear subclaves diferentes para cada una de las 16 rondas de DES. Puesto que estas subclaves son de 48 bits, la clave resultante tendrá 768 bits en total. No es nuestro objetivo entrar en detalles, pero empleando criptoanalisis diferencial, esta variante podrá ser rota con 2 61 textos planos escogidos, por lo que en la practica no presenta un avance sustancial sobre DES estándar.

DES Generalizado: Esta variante emplea n trozos de 32 bits en cada ronda en lugar de dos, por lo que aumentamos tanto la longitud de la clave como el tamaño de mensaje que se puede codificar, manteniendo sin embargo el orden de complejidad del algoritmo. Se ha demostrado sin embargo que no sólo se gana poco en seguridad, sino que en muchos casos incluso se pierde.

DES con S-Cajas Alternativas: Consiste en utilizar S-Cajas diferentes a las de la versión original de DES. En la práctica no se han encontrado S-Cajas mejores que propias de DES. De hecho, algunos estudios han revelado que las S-Cajas originales presentan propiedades que las hacen resistentes a técnicas de criptoanalisis que no fueron conocidas fuera de la NSA hasta muchos años después de la aparición del algoritmo.

Algoritmo IDEA

(International Data Encryption Algorithm) es bastante más joven que DES, pues data de 1992. Para muchos constituye el mejor y más seguro algoritmo simétrico disponible en la actualidad. Trabaja con bloques de 64 bits de longitud y emplea una clave de 128 bits. Como en el caso de DES, se usa el mismo algoritmo tanto para cifrar como para descifrar. IDEA es un algoritmo bastante seguro, y hasta ahora se ha mostrado resistente a multitud de ataques, entre ellos el criptoanalisis diferencial. No presenta claves débiles 1, y su longitud de clave hace imposible en la práctica un ataque por la fuerza bruta. Como ocurre con todos los algoritmos simétricos de cifrado por bloques, IDEA se basa en los conceptos de confusión y difusión, haciendo uso de las siguientes operaciones elementales (todas ellas fáciles de implementar); XOR, Suma modulo 2 16, Producto modulo 2 16 + 1. El algoritmo IDEA consta de ocho rondas. Dividiremos el bloque X a codificar, de 64 bits, en cuatro partes X1, X2, X3 y X4 de 16 bits. Denominaremos Zi a cada una de las 52 subclaves de 16 bits que vamos a necesitar. Las operaciones que llevaremos a cabo en cada ronda son las siguientes:

· Multiplicar X1 por Z1, 

· Sumar X2 con Z2;

· Sumar X3 con Z3;

· Multiplicar X4 por Z4;

· Hacer un XOR entre los resultados del paso 1 y el paso 3

· Hacer un XOR entre los resultados del paso 2 y el paso 4

· Multiplicar el resultado del paso 5 por Z5.

· Sumar los resultados de los pasos 6 y 7.

· Multiplicar el resultado del paso 8 por Z6.

· Sumar los resultados de los pasos 7 y 9.

· Hacer un XOR entre los resultados de los pasos 1 y 9.

· Hacer un XOR entre los resultados de los pasos 3 y 9.

· Hacer un XOR entre los resultados de los pasos 2 y 10

· Hacer un XOR entre los resultados de los pasos 4 y 10.

La salida de cada iteración serán los cuatro sub-bloques obtenidos en los pasos 11, 12, 13 y 14, que serán la entrada del siguiente ciclo, en el que emplearemos las siguientes seis subclaves, hasta un total de 48. Al final de todo intercambiaremos los dos bloques centrales (en realidad con eso deshacemos el intercambio que llevamos a cabo en los pasos 12 y 13). Después de la octava iteración, se realiza la siguiente transformación: Multiplicar X1 por Z49,  Sumar X2 con Z50, Sumar X3 con Z51, Multiplicar X4 por Z52. Las primeras ocho subclaves se calculan dividiendo la clave de entrada en bloques de 16 bits. Las siguientes ocho se calculan rotando la clave de entrada 25 bits a la izquierda y  volviendo a dividirla, y así sucesivamente. Las subclaves necesarias para descifrar se obtienen cambiando de orden las Zi y calculando sus inversas para la suma o la multiplicación, puesto que 2 16 + 1 es un número primo, nunca podremos obtener cero como producto de dos números, por lo que no necesitamos representar dicho valor. Cuando estemos calculando productos, utilizaremos el cero para expresar el número 2 16 un uno seguido de 16 ceros. Esta representación  es coherente puesto que los registros que se emplean internamente en el algoritmo poseen únicamente 16 bits.

Algoritmos Asimétricos (clave pública)

 Los algoritmos de llave pública, o algoritmos asimétricos, han demostrado su interés para ser empleados en redes de comunicación inseguras (Internet). Introducidos por Whitfield Diffie y Martin Hellman a mediados de los años 70, su novedad fundamental con respecto a la criptografía simétrica es que las claves no son únicas, sino que forman pares. Hasta la fecha han aparecido multitud de algoritmos asimétricos, la mayoría de los cuales son inseguros. Otros son poco prácticos, bien sea porque el criptograma es considerablemente mayor que el mensaje original, bien sea porque la longitud de la clave es enorme. Se basan en general en plantear al atacante problemas matemáticos difíciles de resolver. En la práctica muy pocos algoritmos son realmente  útiles. El más popular por su sencillez es RSA, que ha sobrevivido a multitud de ataques, si bien necesita una longitud de clave considerable. Otros algoritmos son los de El Gamal y Rabin.

 Figura # 23, Clave Pública o Asimétrica, Fuente: Internet

Los algoritmos asimétricos emplean generalmente longitudes de clave mucho mayores que los simétricos. Por ejemplo, mientras que para algoritmos simétricos se considera segura una clave de 128 bits, para algoritmos asimétricos se recomiendan claves de al menos 1024 bits.  Además, la complejidad de cálculo que comportan estos últimos los hace considerablemente más lentos que los algoritmos de cifrado por bloques. En la práctica los métodos asimétricos se emplean únicamente para codificar la clave de sesión (simétrica) de cada mensaje. Aplicaciones de los Algoritmos Asimétricos:  Los algoritmos asimétricos poseen dos claves diferentes en lugar de una, Kp y KP, denominadas clave privada y clave pública. Una de ellas se emplea para codificar, mientras que la otra se usa para decodificar. Dependiendo de la aplicación que le demos al algoritmo, la clave pública será la de cifrado o viceversa. Para que estos criptosistemas sean seguros también ha de cumplirse que a partir de una de las claves resulte extremadamente difícil calcular la otra. Protección de la Información: Una de las aplicaciones inmediatas de los algoritmos asimétricos es el cifrado de la información sin tener que transmitir la clave de decodificación, lo cual permite su uso en canales inseguros. Supongamos que A quiere enviar un mensaje a B. Para ello solicita a B su clave pública KP. A genera entonces el mensaje cifrado EKP (m). Una vez realizado esto únicamente quien posea la clave Kp en nuestro ejemplo, B podrá recuperar el mensaje Original m. Nótese que para este tipo de aplicación, la llave que se hace pública es aquella que permite codificar los mensajes, mientras que la llave privada es aquella que permite descifrarlos.  Autentificación: La segunda aplicación de los algoritmos asimétricos es la autenticación de mensajes, con ayuda de funciones resumen que nos permiten obtener una firma a partir de un mensaje. Dicha firma es mucho más pequeña que el mensaje original, y es muy difícil encontrar otro mensaje que tenga la misma firma. Supongamos que A recibe un mensaje m de B y quiere comprobar su autenticidad. Para ello B genera un resumen del mensaje r(m) y lo codifica empleando la clave de cifrado, que en este caso será privada. La  clave de descifrado se habrá hecho pública previamente, y debe estar en poder de A. B envía entonces a A el criptograma correspondiente a r(m). A puede ahora generar su propia r0(m) y compararla con el valor r(m) obtenido del criptograma enviado por B. Si coinciden, el mensaje será autentico, puesto que el único que posee la clave para codificar es precisamente B. Nótese que en este caso la clave que se emplea para cifrar es la clave privada, justo al revés que para la simple codificación de mensajes. Muchos de los algoritmos asimétricos presentan claves duales, esto quiere decir que si empleamos una para codificar, la otra permitir a  decodificar y viceversa. Esto ocurre con el algoritmo RSA, por lo que un único par de claves es suficiente para codificar y autentificar.

Figura # 24,  Transmisión de información Algoritmos Asimétricos Fuente: Internet

Algoritmo RSA

De entre todos los algoritmos asimétricos, quizá RSA sea el más sencillo de comprender e implementar. Sus pares de claves son duales, por lo que sirve tanto para codificar como para autentificar. Su nombre proviene de sus tres inventores: Ron Rivest, Adi Shamir y Leonard.

Adleman. Desde su nacimiento nadie ha conseguido probar o rebatir su seguridad, pero se le tiene como uno de los algoritmos asimétricos más seguros. RSA se basa en la dificultad para factorizar grandes números. Las claves pública y privada se calculan a partir de un número que se obtiene como producto de dos primos grandes. El atacante se enfrentará, si quiere recuperar un texto plano a partir del criptograma y la llave pública, a un problema de factorización. Para generar un par de llaves (KP ; Kp), en primer lugar se escogen aleatoriamente dos números primos grandes, p y q. Después se calcula el producto n = pq. Escogeremos ahora un número e primo relativo con (p _ 1)(q _ 1). (e; n) ser_ a la clave pública. Nótese que e debe tener inversa módulo (p _ 1)(q _ 1), por lo que existirá un número d tal que de _ 1 (mod (p _ 1)(q _ 1)) es decir, que d es la inversa de e módulo (p _ 1)(q _ 1). (d; n) ser_ a la clave privada. Esta inversa puede calcularse fácilmente empleando el Algoritmo Extendido de Euclides. Nótese que si desconocemos los factores de n, este  calculo resulta prácticamente imposible. La codificación se lleva a cabo según la expresión:

c = m e (mod n) (9.1)

mientras que la decodi_caci_ on se har_ a de la siguiente forma:

m = c d (mod n) (9.2)  ya que c d = (m e ) d = m ed = m k(p _ 1)(q _ 1)+1 = (m k ) (p _ 1)(q _ 1) m recordemos que _(n) = (p _ 1)(q _ 1), por lo que, según la ecuación (4.3), (m k ) (p _ 1)(q _ 1) = 1, lo cual nos lleva de nuevo a m. En la práctica, cogeremos p y q con un número grande de bits, por ejemplo 200, con lo que n tendrá 400 bits. Subdividiremos el mensaje que queramos enviar en bloques de 399 bits (de esta forma garantizamos que el valor de cada bloque sea menor que n) y efectuamos la codificación de cada uno. Obtendremos un mensaje cifrado ligeramente más grande, puesto que estará compuesto por bloques de 400 bits. Para decodificar partiremos el mensaje cifrado en bloques de 400 bits (ya que en este caso sabemos que el valor de cada bloque ha de ser menor que n), y obtendremos bloques de 399 bits. El atacante, si quiere recuperar la clave privada a partir de la pública, debe conocer los factores p y q de n, y esto representa un problema computacionalmente intratable, siempre que p y q |y, por lo tanto, n| sean lo suficientemente grandes.

Seguridad del Algoritmo RSA

Técnicamente no es cierto que el algoritmo RSA deposite su fuerza en el problema de la factorización. En realidad el hecho de tener que factorizar un número para descifrar un mensaje sin la clave privada es una mera conjetura. Nadie ha demostrado que no pueda surgir un método en el futuro que permita descifrar un mensaje sin usar la clave privada y sin factorizar el modulo n. De todas formas, este método podrá ser empleado como una nueva técnica para factorizar números enteros, por lo que la anterior afirmación se considera en la práctica cierta. De hecho, existen estudios que demuestran que incluso recuperar solo algunos bits del mensaje original resulta tan difícil como descifrar el mensaje entero. Aparte de factorizar n, podríamos intentar calcular _(n) directamente, o probar por la fuerza bruta tratando de encontrar la clave privada. Ambos ataques son más costosos computacionalmente que la propia factorización de n, afortunadamente. Otro punto por preguntarse es, que pasará si los primos p y q que escogemos realmente fueran compuestos. Recordemos que los algoritmos de prueba de primos que conocemos son probabilísticos, por lo que jamas tendremos la absoluta seguridad de que p y q son realmente primos. Pero obsérvese que si aplicamos, por ejemplo, treinta pasadas del algoritmo de Rabin-Miller, las probabilidades de que el número escogido pase el test y siga siendo primo son de una contra 2 60, resulta más fácil que nos toque la primitiva y que simultáneamente nos parta un rayo. Por otra parte, si p o q fueran compuestos, el algoritmo RSA simplemente no funcionará.

Vulnerabilidad de RSA

Aunque el algoritmo RSA es bastante seguro conceptualmente, existen algunos puntos débiles en la forma de utilizarlo que pueden ser aprovechados por un atacante. En esta sección comentaremos estas posibles vulnerabilidades, así como la forma de evitar que surjan. Claves Débiles en RSA Se pueden demostrar matemáticamente que existen ciertos casos para los cuales el algoritmo RSA deja el mensaje original tal cual, es decir m e = m (mod n) (9.3) En realidad, siempre hay mensajes que quedan inalterados al ser codificados mediante RSA, sea cual sea el valor de n. Nuestro objetivo será reducir al mínimo el número de estos. Se puede comprobar que, siendo n = pq y e el exponente para codificar, es el numero de valores de m que quedan igual al ser codificados. Si hacemos que p = 1 +2p0 y q = 1 +2q0, con p0 y q0 primos, entonces mcd(e _ 1; p _ 1) puede valer 1, 2 _o p0 análogamente ocurre con q0. Los valores posibles de qn serán entonces 4, 6, 9, 2(p0 + 1), 2(q0 + 1), 3(p0 + 1), 3(p0 + 1), y (p0 + 1)(q0 + 1). Afortunadamente, los cinco  últimos son extremadamente improbables, por lo que no deben preocuparnos. No obstante, como medida de precaución, se puede calcular ÿ n a la hora de generar las llaves pública y privada.

Claves Demasiado Cortas

Actualmente se considera segura una clave RSA con una longitud de n de al menos 768 bits, si bien se recomienda el uso de claves no inferiores a 1024 bits. Hasta hace relativamente poco se recomendaban 512 bits, pero en mayo de 1999, Adi Shamir presento el denominado dispositivo Twinkle, un ingenio capaz de factorizar números de manera muy rápida, aprovechando los últimos avances en la optimización de algoritmos específicos para esta tarea. Este dispositivo, aun no construido, podrá ser incorporado en ordenadores de bajo coste y pondría en serio peligro los mensajes cifrados con claves de 512 bits o menos. Teniendo en cuenta los avances de la tecnología, y suponiendo que el algoritmo RSA no sea roto analíticamente, deberemos escoger la longitud de la clave en función del tiempo que queramos que nuestra información permanezca en secreto. Efectivamente, una clave de 1024  bits parece a todas luces demasiado corta como para proteger información por más de unos pocos años.

Ataques de Texto Plano Escogido

Existe una familia de ataques a RSA que explotan la posibilidad de que un usuario codifique y firme un único mensaje empleando el mismo par de llaves. Para que el ataque surta efecto, la firma debe hacerse codificando el mensaje completo, no el resultado de una función resumen sobre él. Por ello se recomienda que las firmas digitales se lleven a cabo siempre sobre una función resumen del mensaje, nunca sobre el mensaje en s. Otro tipo de ataque con texto plano escogido podrá ser el siguiente: para falsificar una firma sobre un mensaje m, se pueden calcular dos mensajes individuales m1 y m2, aparentemente inofensivos, tales que m1m2 = m, y enviárselos a la víctima para que los firme. Entonces obtendríamos un m d 1 y m d 2. Aunque desconozcamos d, si calculamos m d 1 m d 2 = m d (mod n) obtendremos el mensaje m firmado.

Ataques de Modulo Común

 Podrá pensarse que, una vez generados p y q, será más rápido generar tantos pares de llaves como queramos, en lugar de tener que emplear dos números primos diferentes en cada caso. Sin embargo, si lo hacemos así, un atacante podrá decodificar nuestros mensajes sin necesidad de la llave privada. Sea m el texto plano, que codificamos empleando dos claves de cifrado diferentes e1 y e2. Los criptogramas que obtenemos son los siguientes:

c1 = m e1 (mod n), c2 = m e2 (mod n)

El atacante conoce pues n, e1, e2, c1 y c2. Si e1 y e2 son primos relativos, el Algoritmo  Extendido de Euclides nos permitirá encontrar r y s tales que re1 + se2 = 1 Ahora podemos hacer el siguiente calculo c r 1 c s 2 = m e1r m e2s = m e1r+e2s = m 1 (mod n) Recordemos que esto solo se cumple si e1 y e2 son números primos relativos, pero precisamente eso es lo que suele ocurrir en la gran mayoría de los casos. Por lo tanto, se deben generar p y q diferentes para cada par de claves.

Ataques de Exponente Bajo

Si el exponente de codificación e es demasiado bajo, existe la posibilidad de que un atacante pueda romper el sistema. Esto se soluciona rellenando los m que se codifican con bits aleatorios por la izquierda. Por ejemplo, si n es de 400 bits, una estrategia razonable será coger bloques de 392 bits (que es un número exacto de bytes) e incluirles siete bits aleatorios por la izquierda. Cuando decodifiquemos simplemente ignoraremos esos siete bits. Por otra parte, si d es demasiado bajo, también existen mecanismos para romper el sistema, por lo que se recomienda emplear valores altos para d. 

Firmar y Codificar: Con el algoritmo RSA nunca se debe firmar un mensaje después de codificarlo, por el contrario, debe firmarse primero. Existen ataques que aprovechan mensajes primero codificados y luego firmados, aunque se empleen funciones resumen.

Algoritmo de ElGamal

Fue diseñado en un principio para producir firmas digitales, pero posteriormente se extendió también para codificar mensajes. Se basa en el problema de los logaritmos discretos, que esta íntimamente relacionado con el de la factorizacióon de números enteros. Para generar un par de llaves, se escoge un numero primo p y dos números aleatorios g y x menores que p. Se calcula entonces:  y = g x (mod p)  La llave pública es (g; y; p), mientras que la llave privada es x. 

Firmas Digitales de ElGamal

 Para firmar un mensaje m basta con escoger un número k aleatorio, tal que mod(k; p _ 1) = 1, y calcular a = g k (mod p) (9.4) Luego se emplea el Algoritmo Extendido de Euclides para resolver la ecuación m = (xa + kb) (mod (p _ 1)) La firma la constituye el par (a; b). En cuanto al valor k, debe mantenerse en secreto y ser diferente cada vez. La firma se verifica comprobando que y a a b = g m (mod p) (9.5)

Codificación de ElGamal: para codificar el mensaje m se escoge primero un número aleatorio k primo relativo con (p _ 1), que también será mantenido en secreto. Calculamos entonces las siguientes expresiones a = g k (mod p) b = y k m (decodificar se calcula m = b=a x (mod p) (9.7)

Algoritmo de Rabín

El sistema de llave asimétrica de Rabin se basa en el problema de calcular raíces cuadradas modulo un numero compuesto. Este problema se ha demostrado que es equivalente al de la factorización de dicho numero, en primer lugar escogemos dos números primos, p y q, ambos congruentes con tres modulo cuatro (los dos últimos bits a 1). Estos primos son la clave privada. La clave pública es su producto, n = pq. Para codificar un mensaje m, simplemente se calcula c = m 2 (mod n) (9.8) La decodificación del mensaje se hace calculando lo siguiente:

m1 = c (p+1)=4 (mod p), m2 = (p _ c (p+1)=4 ) (mod p), m3 = c (q+1)=4 (mod q), m4 = (q _ c (q+1)=4 ) (mod q7) Luego se escogen a y b tales que a = q(q_ 1 (mod p)) y b = p(p_ 1 (mod q)). Los cuatro posibles mensajes originales son

ma = (am1 + bm3) (mod n), mb = (am1 + bm4) (mod n), mc = (am2 + bm3) (mod n), md = (am2 + bm4) (mod n), (9.9) Desgraciadamente, no existe ningún mecanismo para decidir cual de los cuatro es el autentico, por lo que el mensaje deberá incluir algún tipo de información para que el receptor pueda distinguirlo de los otros.

PGP

El nombre PGP responde a las siglas pretty good privacy (privacidad bastante buena), y se trata de un proyecto iniciado a principios de los 90 por Phill Zimmerman. La total ausencia por aquel entonces de herramientas sencillas, potentes y baratas que acercaran la criptografía seria al usuario movió a su autor a desarrollar una aplicación que llenara este hueco. Con el paso de los años, PGP se ha convertido en uno de los mecanismos más populares y fiables para mantener la seguridad y privacidad en las comunicaciones, especialmente a través del correo electrónico, tanto para pequeños usuarios como para grandes empresas. Hasta la fecha la política de distribución de PGP ha consistido en permitir su uso gratuito para usos no comerciales y en publicar el código fuente en su integridad, con el objetivo de satisfacer a los desconfiados y a los curiosos. Actualmente PGP se ha convertido en un estándar internacional (RFC 2440), lo cual esta dando lugar a la aparición de múltiples productos PGP, que permiten desde cifrar correo electrónico hasta a codificar particiones enteras del disco duro (PGPDisk), pasando por la codificación automática y transparente de todo el trafico TCP/IP (PGPnet).

Fundamentos e Historia de PGP

PGP trabaja con criptografía asimétrica, y por ello tal vez su punto más fuerte sea precisamente la gran facilidad que ofrece al usuario a la hora de gestionar sus claves públicas y privadas. Si uno emplea algoritmos asimétricos, debe poseer las claves públicas de todos sus interlocutores, además de la clave privada propia. Con PGP surge el concepto de anillo de claves (o llavero), que no es ni más ni menos que el lugar que este programa proporciona para que el usuario guarde todas las claves que posee. El anillo de claves es un único archivo en el que se pueden efectuar operaciones de extracción e inserción de claves de manera sencilla, y que además proporciona un mecanismo de identificación y autentificación de llaves completo y simple de utilizar. Esta facilidad en la gestión de claves es una de las causas fundamentales que han hecho a PGP tan popular. La historia de PGP se remonta a comienzos de los años 90. La primera versión era completamente diferente a los PGP posteriores, además de ser incompatible con estos. La familia de versiones 2.x.x fue la que alcanzo una mayor popularidad, y sigue siendo utilizada por mucha gente en la actualidad. Los PGP 2.x.x emplean únicamente los algoritmos IDEA, RSA y MD5.  En algún momento una versión de PGP a través o las fronteras de EE.UU. y nació la primera versión internacional de PGP, denominada PGPi, lo que le supuso a Phill Zimmermann una investigación de mas de tres años por parte del FBI, ya que supuestamente se habrían violado las restrictivas leyes de exportación de material criptografico que poseen los EE.UU. Para la versión cinco de PGP se subsano este problema exportando una versión impresa del código fuente, que luego era reconstruida y compilada en Europa. En la actualidad la versión internacional de PGP va por su versión 6.0.2i, mientras que la versión comercial ha alcanzado la versión 6.5.1.

Estructura de PGP

Codificación de Mensajes: los algoritmos simétricos de cifrado son considerablemente más rápidos que los asimétricos. Por esta razón PGP cifra primero el mensaje empleando un algoritmo simétrico con una clave generada aleatoriamente (clave de sesión) y posteriormente codifica la clave haciendo uso de la llave pública del destinatario. Dicha clave es extraída convenientemente del anillo de claves públicas a partir del identificador suministrado por el usuario, todo ello de forma transparente, por lo que únicamente debemos preocuparnos de indicar el mensaje a codificar y la lista de identificadores de los destinatarios. Nótese que para que el mensaje pueda ser leído por múltiples destinatarios basta conque se incluya en la cabecera la clave de sesión codificada con cada una de las claves públicas correspondientes. Cuando se trata de decodificar el mensaje, PGP simplemente busca en la cabecera las claves públicas con las que esta codificado y nos pide una contraseña. La contraseña servirá para que PGP abra nuestro anillo de claves privadas y compruebe si tenemos una clave que permita decodificar el mensaje. En caso afirmativo, PGP descifrará el mensaje. Nótese que siempre que queramos hacer uso de una clave privada, habremos de suministrar a PGP la contraseña correspondiente, por lo que si el anillo de claves privadas quedara comprometido, un atacante aun tendrá que averiguar nuestra contraseña para descifrar nuestros mensajes. No obstante, si el anillo de claves privadas quedara comprometido, lo mejor ser a revocar todas las claves que tuviera almacenadas y generar otras nuevas.  Como puede comprenderse, gran parte de la seguridad de PGP reside en la calidad del generador aleatorio que se emplea para generar las claves de sesión, puesto que si alguien logra predecir la secuencia de claves que estamos usando, podrá descifrar todos nuestros mensajes independientemente de los destinatarios a los que vayan dirigidos. Afortunadamente, PGP utiliza un método de generación de números pseudoaleatorios muy seguro y protege criptograficamente la semilla aleatoria que necesita. No obstante, consideraremos sensible al archivo que contiene dicha semilla |normalmente RANDSEED.BIN|, y por lo tanto habremos de evitar que quede expuesto. 

Figura # 25, Funcionamiento de los Algoritmos PGP,  Fuente Internet

Fase Cuatro: Desarrollo o Aplicación

A continuación se muestra la infraestructura de conexión de la aplicación del sistema  Carriers. Este es el diseño propuesto de cómo quedara la interconexión de red una vez realizado el estudio de las puertas traseras o debilidades que tiene el sistema de interconexión para dificultar la entrada de intrusos al sistema conservando de esta manera la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los datos.

 Figura # 26, Interconexión del Sistema Carriers, Diseño Propuesto,  Fuente: Autor.

            Como se muestra en la figura # 26 quedara constituida la infraestructura de red que soporta el sistema de facturación de interconexión de CANTV,  minimizando el riesgo  de que los intrusos penetren al sistema y puedan realizar cualquier modificación en los datos o sabotear el sistema Carriers.  Se reforzó la seguridad con un firewall (cortafuego) antes de llegar al siwtches de manera que pudieran entrar las maquinas o equipos autorizados con ciertas direcciones IP registradas en la tabla de validación del firewall. De esta manera se dificulta la entrada a  personas que quieran llegar al servidor del sistema Carriers incluso al personal de la red corporativa de CANTV que no este autorizado no podrá consultar datos en el servidor, ni colocar caballos de troya.   La sala de equipos posee un sistema biometrico  que solo puede accesar personal autorizado plenamente identificado con una clave más la huella dactilar de la persona, dificultando así aplicar ingeniería social, para poder obtener la el “usuario y clave”,  de entrada  al sistema a través de la observación y posteriormente recordando la clave y aplicándola después en otra computadora para poder accesar a la red e incluso al sistema Carriers.   Otro de los aspectos que se introdujo fue el sistema de encriptamiento de la información que llega y sale del sistema por ejemplo:  los archivos CDR´s que son los insumos y las entradas que el sistema necesita para facturar salen de las centrales y viajan a través de la red sin ningún tipo de seguridad confiando plenamente en sus medios de comunicación que no serán violados por terceros.  Este tipo de información con el nuevo modulo de seguridad  y encriptamiento  viajara encriptada a través de la red de manera que si algún intruso intercepta cualquier mensaje será difícilmente modificarlo, más no imposible. La información saliente que son los estados de cuenta de las empresas operadoras nacionales y corresponsales internacionales se hará llegar según los acuerdos de ambas partes   ejemplo: CD, diskettes, vía fax,  por correo, Internet,  entre otros. Él modulo de seguridad y encriptamiento se encargara de la información que viajara vía Internet  encriptando los archivos que contengan los estados de cuenta, protegiendo así la integridad de la data que se envía.

Algoritmo de Encriptamiento (Módulo)

En una parte de la criptografía simétrica existen los “stream ciphers”, es decir algoritmos de cifrado que cifran de byte en byte, esto para reducir al máximo el ancho de banda, ósea el número de bits que pueden ser transmitidos a la vez. Lo que permite tener un método de cifrado de gran rapidez que es muy necesario en aplicaciones donde el ancho de banda es reducido. El funcionamiento de este sistema cubre las características más parecidas de un buen algoritmo criptográfico, sencillo, seguro y rápido. La sencillez se refleja en la siguiente descripción en dos renglones del sistema A partir de la clave secreta se elige una permutación del grupo simétrico S256, es decir, una forma particular de ordenar los números del 0 al 255. Se toma el primer byte del mensaje y se realiza el cifrado efectuando un xor con una parte de la permutación, este proceso se sigue para cada byte del mensaje.

Tomaremos como punto de partida la anterior descripción para seguir detallando al sistema, el primer renglón se le conoce como la extensión de la clave, el segundo renglón describe el proceso de cifrado. Cabe hacer notar que el proceso de descifrado es igual al cifrado por lo tanto solo nos dedicaremos al primero.

1. Extensión de la clave

1.1. Se inicializan las siguientes variables

for(i = 0; i < 256; i++) estado[i] = i;

x = 0;

y = 0;

index1 = 0;

index2 = 0;

Es decir el arreglo estado de 256 entradas se iniciliza con la formula estado[i] = i. 1.2. A partir de la clave privada, se reordena el arreglo estado[], de la siguiente manera

for(i= 0; i < 256; i++)

{

index2 = (key[index1] + estado[i] + index2) mod 256;

swap_byte(estado[i], estado[index2]);

index1 = (index1 + 1) mod key_len;

}

Recorriendo cada elemento del arreglo estado[], primero se recalcula la variable index2. Posteriormente se realiza una transposición (swap), es decir, se intercambia el elemento en estado[i] por estado[index2]. Finalmente se recalcula la variable index1. Lo anterior da un nuevo orden a los elementos del arreglo estado[], que no es nada más que una permutación calculada a partir de la clave privada, es decir se elige un elemento del grupo simétrico S256

2. Proceso de cifrado

2.1. El proceso de cifrado es ahora muy simple

for(i = 0; i < men_len; i++)

{

x = (x + 1) mod 256;

y = (estado[x] + y) mod 256;

swap_byte(estado[x], estado[y]);

xorIndex = (estado[x] + estado[y]) mod 256;

men[i] ^= estado[xorIndex];

};

Para cada byte del mensaje, es decir desde i=0 hasta i=longitud del mensaje (men_len), se calculan las variables x, y con las formulas expuestas. Se realiza una transposición (swap) del elemento estado[x] y estado[y]. Se calcula la variable xorIndex. Y finalmente se cifra el byte men[i] con la formula men[i] xor estado[xorIndex]. De esta forma culmina el algoritmo de encriptamiento para el sistema de Carriers cumpliendo con los requisitos mínimos de seguridad para el envío de información a través de medios de comunicación expuestos a los ataques de terceros como lo es la Internet, redes públicas, entre otros. El programa de encriptamiento mostrado anteriormente puede operar en cualquier maquina con sistemas operativos tales como: Windows 3.1 (tecnología en desuso), Windows 95, Windows NT, UNIX, entre otros.  Los requisitos mínimos de hardware  es un procesador de 386 en adelante, con 16 ó 8 Mb de memoria RAM y un D.D. de 540 MB en adelante, aunque hoy en día hablar de estas configuraciones nos remonta al pasado, es decir ya están desapareciendo  estos equipos con esas características.  Simplemente es un programa de poca exigencia en cuanto al hardware y software. 

Ataques de Intermediario: El ataque de intermediario  puede darse con cualquier algoritmo asimétrico o simétrico. Supongamos que A quiere establecer una comunicación con B, y que C quiere espiarla. Cuando A le solicite a B su clave publica KB, C se interpone, obteniendo la clave de B y enviando a  A una clave falsa kC creada por él. Cuando A codifique el mensaje, C lo interceptara de nuevo, descodificándolo con su clave propia y empleando KB para recodificarlo y enviarlo a B. Ni A ni B son conscientes de que sus mensajes están siendo interceptados. La única manera de evitar esto consiste en asegurar a  A que la clave pública que tiene de B es autentica. Para ello nada mejor que esta este firmada por un amigo común, que certifique la autenticidad de la clave. En la actualidad existen los llamados anillos de confianza, que permiten certificar la autenticidad de las claves sin necesidad de centralizar el proceso. Por eso se nos recomienda cuando instalamos paquetes como el PGP que firmemos todas las claves sobre las que tengamos certeza de su autenticidad, y solamente ésas.

Figura # 27,  Ataque Intermediario, Fuente: el Autor

CONCLUSIONES

El  acelerado crecimiento con que evoluciona la tecnología y los equipos de computación desarrollando cada día, velocidades sorprendentes al momento de procesar información, sumado esto al crecimiento acelerado de la red Internet,  y la integración de todas las redes crear un problema de seguridad difícil de controlar por los Gerentes de Informática a pesar de existir equipos, software, que minimizan los riesgos a los intrusos, de ataques sorpresivos destruyendo grandes base de datos o alterando la información para beneficios personales sin importar el daño causado a terceros han contribuido a poner en practica ciertas políticas y normas de seguridad  en la grandes corporaciones garantizando la integridad, confiabilidad e disponibilidad de la información.

            La seguridad es un problema mundial ya que existen personas dedicadas al delito informático, que buscan en todo momento penetran a las redes,   descifrar información encriptada e introducir  software falso como los conocidos caballos de Troya destruyendo los sistemas que se encuentren operando  en ese momento en la Empresa.

            El sistema Carriers de CANTV no escapa a todos estos posibles ataques donde se encuentra funcionando, contando simplemente con la seguridad que brinda el sistema operativo UNIX, deben reforzar la seguridad con ayuda de algoritmo de encriptamiento al momento de enviar información a los distintos corresponsales que se encuentran registrado en su base de datos según previos convenios, además utilizar firewall que es la configuración más sencilla y económica, para impedir la entrada a los intrusos minimizando de esta forma el riesgo de ser alterados o modificados los datos donde se encuentra el sistema Carriers.

Llevar a cabo un proyecto de tal magnitud  donde su costo asciende a los siete millones de dólares americanos y no tomar en cuenta las posibles fallas o puertas traseras que pueda tener un sistema,  nos da a entender que CANTV desconoce la problemática que existe en los actuales momentos en el área de seguridad de redes.  Por lo tanto deben hacer un estudio drástico para prevenir en un futuro posibles ataques de expertos (hackers). 

Es una concepción generalizada la seguridad absoluta es utópica. Cualquier persona con suficiente motivación, recursos o ingenuidad, o un desastre natural de suficiente severidad, pueden comprometer los más sofisticados mecanismos de seguridad encargados de la protección de los activos de información de la empresa.

Es por esto que, en muchas ocasiones, el establecimiento de normas y procedimientos obligatorios que regulen el comportamiento de los usuarios y el flujo de información de los procesos, pueden reducir significativamente las consecuencias de fallas o acciones maliciosas contra los sistemas de computación.

Muchos autores entre ellos en Ingeniero Vincenzo Mendillo profesor de la Universidad Central de Venezuela y encargado de la seguridad en esa casa de estudio,  afirma que ningún sistema es seguro de un posible ataque, las normas y politicas aplicadas simplemente reducen el riesgo de ser violado, a pesar de utilizar equipos   y tecnologia para proteger los datos.  Si no se tienen estas herramientas es mas propenso a cualquier desastre provocado por intrusos.

Implementar el algoritmo de encriptamiento al momento de enviar la información y colocar el firewall como se muestra en la figura 26 se esta minimizando el riesgo de posibles ataques por terceros conservando de esta manera los datos que es lo más valioso  de toda empresa. 

RECOMENDACIONES

Dados los resultados y el alcance de este trabajo, las empresas deberían propiciar y buscar situaciones que les permitan ir mejorando, cada vez más, la seguridad de la información manejada por sus redes.

 Es necesario antes de implantar políticas de seguridad o productos tecnológicos, realizar un análisis de riesgos. Un análisis de riesgos puede determinar cuáles son los riesgos, cuál es el costo de infiltración, para luego encontrar las vía que permitirán reducirlos. Esto implica, en la mayoría de los casos, un cambio organizacional.

La CANTV empresa líder en las telecomunicaciones en Venezuela posee recursos suficientes para adquirir equipos y tecnología necesarios para el resguardo de los datos. Sería ideal que, la empresa, integrara dentro de su Programa de Seguridad de Información, las Políticas de Administración de Seguridad de información conjuntamente con mecanismos de control, autenticación, encriptación y detección de intrusos.

También deberían protegerse en contra de ataques, haciendo pruebas de penetración y vulnerabilidades eventualmente, para vigilar sus sistemas.  Ya que posee uno de los centros informáticos más grande de Latinoamérica contando incluso con robots que respaldan las cintas en cartuchos automáticamente.   Otro punto importante que debe tomar en cuenta CANTV  es adiestrar a los empleados que  están encargado de la parte operativa del sistema Carriers entrenándolos y capacitándolos mediante cursos de entrenamiento en la parte de seguridad y encriptamiento ya que desconocen muy poco en esa área de la informática                 

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Última actualización 21-feb-2006
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