TryHackMe – Networking Essentials

Hola hacketones! Bienvenidos a un nuevo CTF de la ruta de Cyber Security 101 para la certificación SEC1 en este post resolveremos: TryHackMe – Networking Essentials

Tarea 1 Introducción

¿Alguna vez te has preguntado cómo tu ordenador puede configurar dinámicamente sus ajustes de red al encenderlo o conectarlo a una nueva red? ¿Alguna vez has querido saber por cuántos dispositivos y países han pasado tus paquetes antes de llegar a su destino? ¿Te intriga saber cómo todos tus dispositivos domésticos pueden acceder a Internet aunque tu proveedor de internet te haya asignado una única dirección IP?

Si quieres saber las respuestas a estas preguntas, entre otras, esta sala es para ti.

Esta sala es la segunda de una serie de cuatro salas sobre redes de computadoras:

• Conceptos de redes
• Fundamentos de redes (esta sala)

• Protocolos básicos de red
• Protocolos seguros de red

Requisitos previos de aprendizaje

Para poder disfrutar de esta sala, le recomendamos que sepa lo siguiente:

• Modelo ISO OSI y capas
• Modelo y capas TCP /IP
• Protocolos Ethernet, IP y TCP

En otras palabras, comenzar esta sala después de Conceptos de redes es el enfoque recomendado.

Objetivos de aprendizaje

El objetivo de esta sala es enseñarte sobre varios protocolos y tecnologías estándar que unen las cosas:

• Protocolo de configuración dinámica de host ( DHCP )
• Protocolo de resolución de direcciones ( ARP )
• Traducción de direcciones de red (NAT)
• Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP)
  • Silbido
  • Trazado de ruta

Tarea 2 DHCP: Dame mi configuración de red

Fuiste a tu cafetería favorita, tomaste tu bebida caliente favorita y abriste tu portátil. Este se conectó al wifi de la tienda y configuró la red automáticamente, así que ya podías trabajar en una nueva sala TryHackMe. No escribiste ni una sola dirección IP, pero tu dispositivo ya está configurado. Veamos cómo sucedió.

Siempre que queramos acceder a una red, como mínimo, necesitaremos configurar lo siguiente:

• Dirección IP junto con máscara de subred
• Enrutador (o puerta de enlace)
• Servidor DNS

Cada vez que conectamos nuestro dispositivo a una nueva red, las configuraciones anteriores deben ajustarse a la nueva red. Configurar manualmente estos ajustes es una buena opción, especialmente para servidores. No se espera que los servidores cambien de red; no necesitas llevar tu controlador de dominio y conectarlo al wifi de la cafetería. Además, otros dispositivos necesitan conectarse a los servidores y esperan encontrarlos en direcciones IP específicas.

Disponer de un método automatizado para configurar los dispositivos conectados ofrece muchas ventajas. En primer lugar, nos ahorra la necesidad de configurar manualmente la red, algo fundamental, sobre todo para dispositivos móviles. En segundo lugar, nos evita conflictos de direcciones, es decir, cuando dos dispositivos se configuran con la misma dirección IP. Un conflicto de direcciones IP impediría que los hosts involucrados utilizaran los recursos de la red, tanto locales como de Internet. La solución reside en el Protocolo de Configuración Dinámica de Host ( DHCP ). DHCP es un protocolo a nivel de aplicación basado en UDP ; el servidor escucha en el puerto UDP 67 y el cliente envía desde el puerto UDP 68. Tu smartphone y portátil están configurados para usar DHCP por defecto.

DHCP sigue cuatro pasos: Descubrir, Ofrecer, Solicitar y Reconocer (DORA):

1. DHCP Discover : el cliente transmite un mensaje DHCPDISCOVER buscando el servidor DHCP local si existe.
2. Oferta DHCP : el servidor responde con un mensaje DHCPOFFER con una dirección IP disponible para que el cliente la acepte.
3. Solicitud DHCP : el cliente responde con un mensaje DHCPREQUEST para indicar que ha aceptado la IP ofrecida.
4. Reconocimiento de DHCP : el servidor responde con un mensaje DHCPACK para confirmar que la dirección IP ofrecida ahora está asignada a este cliente.

La siguiente captura de paquetes muestra los cuatro pasos explicados anteriormente. En este ejemplo, el cliente obtiene la dirección 192.168.66.133.

Terminal

user@TryHackMe$tshark -rDHCP-G5000.pcap-n    1   0.000000      0.0.0.0 → 255.255.255.255 DHCP342 DHCPDiscover – Transaction ID 0xfb92d53f
    2   0.013904 192.168.66.1 → 192.168.66.133 DHCP376 DHCPOffer    – Transaction ID 0xfb92d53f
    3   4.115318      0.0.0.0 → 255.255.255.255 DHCP342 DHCPRequest  – Transaction ID 0xfb92d53f
    4   4.228117 192.168.66.1 → 192.168.66.133 DHCP376 DHCPACK      – Transaction ID 0xfb92d53f

En el intercambio de paquetes DHCP , podemos observar lo siguiente:

• El cliente se inicia sin ninguna configuración de red IP. Solo tiene una dirección MAC. En el primer y tercer paquete, DHCP Discover y DHCP Request, el cliente que busca un servidor DHCP aún no tiene configuración de red IP ni ha utilizado la dirección IP ofrecida por el servidor DHCP . Por lo tanto, envía paquetes desde la dirección IP 0.0.0.0a la dirección IP de difusión 255.255.255.255.
• En cuanto a la capa de enlace, en el primer y tercer paquete, el cliente envía a la dirección MAC de difusión ff:ff:ff:ff:ff:ff(no se muestra en el resultado anterior). El servidor DHCP ofrece una dirección IP disponible junto con la configuración de red en la oferta DHCP . Utiliza la dirección MAC de destino del cliente (en este sistema de ejemplo, se utilizó la dirección IP propuesta).

Al finalizar el proceso DHCP , nuestro dispositivo habrá recibido toda la configuración necesaria para acceder a la red o incluso a Internet. En concreto, esperamos que el servidor DHCP nos haya proporcionado lo siguiente:

• La dirección IP arrendada para acceder a los recursos de la red
• La puerta de enlace para enrutar nuestros paquetes fuera de la red local
• Un servidor DNS para resolver nombres de dominio (más sobre esto más adelante)

Responda las preguntas a continuación

¿Cuántos pasos utiliza DHCP para proporcionar la configuración de red?

2

¿Cuál es la dirección IP de destino que utiliza un cliente cuando envía un paquete DHCP Discover?

255.255.255.255

¿Cuál es la dirección IP de origen que utiliza un cliente cuando intenta obtener la configuración de red IP a través de DHCP?

0.0.0.0

Tarea 3 ARP: Conexión del direccionamiento de capa 3 al direccionamiento de capa 2

En la clase de Conceptos de Redes, explicamos que, cuando dos hosts se comunican a través de una red, un paquete IP se encapsula dentro de una trama de enlace de datos a medida que viaja por la capa 2. Recuerde que las dos capas de enlace de datos comunes que utilizamos son Ethernet (IEEE 802.3) y Wi-Fi (IEEE 802.11). Siempre que un host necesita comunicarse con otro host en la misma red Ethernet o Wi-Fi, debe enviar el paquete IP dentro de una trama de capa de enlace de datos. Aunque conoce la dirección IP del host de destino, necesita buscar su dirección MAC para crear el encabezado de enlace de datos adecuado.

Como recordarás, una dirección MAC es un número de 48 bits normalmente representado en notación hexadecimal; por ejemplo, 7C:DF:A1:D3:8C:5Cy 44:DF:65:D8:FE:6Cson dos direcciones MAC en mi red.

Sin embargo, los dispositivos en la misma red Ethernet no necesitan conocer sus direcciones MAC constantemente; solo necesitan conocerlas al comunicarse. Todo gira en torno a las direcciones IP. Considere este escenario: Conecta su dispositivo a una red y, si esta cuenta con un servidor DHCP , se configura automáticamente para usar una puerta de enlace (router) y un servidor DNS específicos . Por lo tanto, su dispositivo conoce la dirección IP del servidor DNS para resolver cualquier nombre de dominio; además, conoce la dirección IP del router cuando necesita enviar paquetes por Internet. En todos estos casos, no se revelan las direcciones MAC. Sin embargo, dos dispositivos en la misma red Ethernet no pueden comunicarse sin conocer sus direcciones MAC.

Como recordatorio, en la captura de pantalla a continuación, vemos un paquete IP dentro de una trama Ethernet. El encabezado de la trama Ethernet contiene:

• Dirección MAC de destino
• Dirección MAC de origen
• Tipo (IPv4 en este caso)

El Protocolo de Resolución de Direcciones ( ARP ) permite encontrar la dirección MAC de otro dispositivo en Ethernet. En el ejemplo siguiente, un host con la dirección IP 192.168.66.89desea comunicarse con otro sistema con la misma dirección IP 192.168.66.1. Envía una solicitud ARP solicitando al host con la dirección IP 192.168.66.1que responda. La solicitud ARP se envía desde la dirección MAC del solicitante a la dirección MAC de difusión, ff:ff:ff:ff:ff:ffcomo se muestra en el primer paquete. La respuesta ARP llegó poco después, y el host con la dirección IP 192.168.66.1respondió con su dirección MAC. A partir de este punto, los dos hosts pueden intercambiar tramas de la capa de enlace de datos.

Terminal

user@TryHackMe$tshark -rarp.pcapng -Nn

    1 0.000000000 cc:5e:f8:02:21:a7 → ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP42 Who has 192.168.66.1? Tell 192.168.66.89
    2 0.003566632 44:df:65:d8:fe:6c → cc:5e:f8:02:21:a7 ARP42 192.168.66.1 is at 44:df:65:d8:fe:6c

Si usamos [ ARP Request tcpdump], los paquetes se mostrarán de forma diferente. Se utilizan los términos «ARP Request» y «ARP Reply» . Para su información, la salida se muestra en la terminal a continuación.

Terminal

user@TryHackMe$tcpdump -rarp.pcapng -n-v

17:23:44.506615 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Request who-has 192.168.66.1 tell 192.168.66.89, length 28
17:23:44.510182 ARP, Ethernet (len 6), IPv4 (len 4), Reply 192.168.66.1 is-at 44:df:65:d8:fe:6c, length 28

Una solicitud o respuesta ARP no se encapsula en un paquete UDP ni siquiera IP, sino directamente en una trama Ethernet. La siguiente respuesta ARP lo demuestra.

ARP se considera capa 2 porque gestiona direcciones MAC. Otros argumentan que forma parte de la capa 3 porque admite operaciones IP. Es fundamental saber que ARP permite la traducción del direccionamiento de capa 3 al direccionamiento de capa 2.

Responda las preguntas a continuación

¿Cuál es la dirección MAC de destino utilizada en una solicitud ARP?

ff:ff:ff:ff:ff:ff

En el ejemplo anterior, ¿cuál es la dirección MAC de 192.168.66.1?

44:df:65:d8:fe:6c

Tarea 4 ICMP: Solución de problemas de redes

El Protocolo de Mensajes de Control de Internet (ICMP) se utiliza principalmente para el diagnóstico de redes y la notificación de errores. Dos comandos populares se basan en ICMP y son fundamentales para la resolución de problemas y la seguridad de la red. Los comandos son:

• pingEste comando usa ICMP para probar la conectividad con un sistema objetivo y mide el tiempo de ida y vuelta (RTT). En otras palabras, permite saber si el objetivo está activo y si su respuesta puede llegar a nuestro sistema.
• tracerouteEste comando se ejecuta tracerouteen sistemas Linux y similares a UNIX, así como tracerten sistemas MS Windows. Utiliza ICMP para descubrir la ruta desde el host hasta el destino.

Ping

Quizás nunca hayas jugado al ping-pong (tenis de mesa); sin embargo, gracias a ICMP, ¡ahora puedes jugarlo en el ordenador! El pingcomando envía una solicitud de eco ICMP (tipo ICMP 8). La siguiente captura de pantalla muestra el mensaje ICMP dentro de un paquete IP.

La computadora en el extremo receptor responde con una respuesta de eco ICMP (tipo ICMP 0).

Hay muchos factores que podrían impedirnos obtener una respuesta. Además de la posibilidad de que el sistema de destino esté desconectado o apagado, un firewall en la ruta podría bloquear los paquetes necesarios para pingel funcionamiento. En el ejemplo a continuación, indicamos -c 4al pingcomando que se detuviera después de enviar cuatro paquetes.

Terminal

user@TryHackMe$ping192.168.11.1 -c4PING 192.168.11.1 (192.168.11.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.11.1: icmp_seq=1 ttl=63 time=11.2 ms
64 bytes from 192.168.11.1: icmp_seq=2 ttl=63 time=3.81 ms
64 bytes from 192.168.11.1: icmp_seq=3 ttl=63 time=3.99 ms
64 bytes from 192.168.11.1: icmp_seq=4 ttl=63 time=23.4 ms

— 192.168.11.1 ping statistics —
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3003ms
rtt min/avg/max/mdev = 3.805/10.596/23.366/7.956 ms

La salida no muestra pérdida de paquetes; además, calcula el mínimo, promedio, máximo y desviación estándar (mdev) del tiempo de ida y vuelta (RTT).

Traceroute

¿Cómo podemos hacer que cada enrutador entre nuestro sistema y un sistema de destino se revele?

El protocolo de Internet tiene un campo llamado Tiempo de Vida ( TTL ) que indica el número máximo de enrutadores por los que puede pasar un paquete antes de ser descartado. El enrutador reduce el TTL del paquete en uno antes de enviarlo. Cuando el TTL llega a cero, el enrutador descarta el paquete y envía un mensaje ICMP de Tiempo Excedido (tipo ICMP 11). (En este contexto, el «tiempo» se mide en número de enrutadores, no en segundos).

La salida del terminal a continuación muestra el resultado de ejecutar traceroutela detección de los routers entre nuestro sistema y [nombre del sistema example.com]. Algunos routers no responden; es decir, descartan el paquete sin enviar ningún mensaje ICMP. Los routers de nuestro ISP podrían responder, revelando su dirección IP privada. Además, algunos routers responden y muestran su dirección IP pública, lo que nos permitiría consultar su nombre de dominio y determinar su ubicación geográfica. Por último, siempre existe la posibilidad de que un mensaje ICMP de tiempo excedido se bloquee y nunca nos llegue.

Terminal

user@TryHackMe$tracerouteexample.comtraceroute to example.com (93.184.215.14), 30 hops max, 60 byte packets
 1  _gateway (192.168.66.1)  4.414 ms  4.342 ms  4.320 ms
 2  192.168.11.1 (192.168.11.1)  5.849 ms  5.830 ms  5.811 ms
 3  100.104.0.1 (100.104.0.1)  11.130 ms  11.111 ms  11.093 ms
 4  10.149.1.45 (10.149.1.45)  6.156 ms  6.138 ms  6.120 ms
 5  * * *
 6  * * *
 7  * * *
 8  172.16.48.1 (172.16.48.1)  5.667 ms  8.165 ms  6.861 ms
 9  ae81.edge4.Marseille1.Level3.net (212.73.201.45)  50.811 ms  52.857 ms 213.242.116.233 (213.242.116.233)  52.798 ms
10  NTT-level3-Marseille1.Level3.net (4.68.68.150)  93.351 ms  79.897 ms  79.804 ms
11  ae-9.r20.parsfr04.fr.bb.gin.ntt.net (129.250.3.38)  62.935 ms  62.908 ms  64.313 ms
12  ae-14.r21.nwrknj03.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.194)  141.816 ms  141.782 ms  141.757 ms
13  ae-1.a02.nycmny17.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.17)  145.786 ms ae-1.a03.nycmny17.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.128)  141.701 ms  147.586 ms
14  ce-0-3-0.a02.nycmny17.us.ce.gin.ntt.net (128.241.1.14)  148.692 ms ce-3-3-0.a03.nycmny17.us.ce.gin.ntt.net (128.241.1.90)  141.615 ms ce-0-3-0.a02.nycmny17.us.ce.gin.ntt.net (128.241.1.14)  148.168 ms
15  ae-66.core1.nyd.edgecastcdn.net (152.195.69.133)  141.100 ms ae-65.core1.nyd.edgecastcdn.net (152.195.68.133)  140.360 ms ae-66.core1.nyd.edgecastcdn.net (152.195.69.133)  140.638 ms
16  93.184.215.14 (93.184.215.14)  140.574 ms  140.543 ms  140.514 ms
17  93.184.215.14 (93.184.215.14)  140.488 ms  139.397 ms  141.854 ms

La ruta recorrida podría cambiar a medida que volvemos a ejecutar el comando.

Responda las preguntas a continuación

Utilizando las imágenes de ejemplo anteriores, ¿cuántos bytes se enviaron en la solicitud de eco (ping)?

40

¿Qué campo de encabezado IP tracerouterequiere el comando para convertirse en cero?

ttl

Tarea 5 Enrutamiento

Considere el diagrama de red que se muestra a continuación. Solo tiene tres redes; sin embargo, ¿cómo puede Internet determinar cómo enviar un paquete de la Red 1 a la Red 2 o la Red 3? Aunque este diagrama es demasiado simplificado, necesitamos un algoritmo para determinar cómo conectar la Red 1 con la Red 2 y la Red 3, y viceversa.

Consideremos un diagrama más detallado. Internet estaría compuesto por millones de enrutadores y miles de millones de dispositivos. La red que se muestra a continuación es un pequeño subconjunto de Internet. El usuario móvil puede acceder al servidor web; sin embargo, para que esto suceda, cada enrutador en la ruta debe enviar los paquetes a través del enlace correspondiente. Obviamente, hay más de una ruta que conecta al usuario móvil con el servidor web. Necesitamos un algoritmo de enrutamiento para que el enrutador determine qué enlace utilizar.

Los algoritmos de enrutamiento están fuera del alcance de esta sala; sin embargo, describiremos brevemente algunos protocolos de enrutamiento para que se familiarice con sus nombres:

• OSPF (Open Shortest Path First) : OSPF es un protocolo de enrutamiento que permite a los enrutadores compartir información sobre la topología de la red y calcular las rutas más eficientes para la transmisión de datos. Esto se logra mediante el intercambio de actualizaciones entre los enrutadores sobre el estado de sus enlaces y redes conectados. De esta manera, cada enrutador tiene un mapa completo de la red y puede determinar las mejores rutas para llegar a cualquier destino.
• EIGRP (Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado) : EIGRP es un protocolo de enrutamiento propietario de Cisco que combina aspectos de diferentes algoritmos de enrutamiento. Permite a los enrutadores compartir información sobre las redes a las que pueden acceder y el costo (como el ancho de banda o el retardo) asociado a esas rutas. Los enrutadores utilizan esta información para seleccionar las rutas más eficientes para la transmisión de datos.
• BGP (Border Gateway Protocol) : BGP es el principal protocolo de enrutamiento utilizado en Internet. Permite que diferentes redes (como las de los proveedores de servicios de Internet) intercambien información de enrutamiento y establezcan rutas para la transmisión de datos entre ellas. BGP ayuda a garantizar que los datos se enruten eficientemente a través de Internet, incluso al atravesar múltiples redes.
• RIP (Protocolo de Información de Enrutamiento) : RIP es un protocolo de enrutamiento simple que se utiliza a menudo en redes pequeñas. Los enrutadores que ejecutan RIP comparten información sobre las redes a las que pueden acceder y el número de saltos (enrutadores) necesarios para llegar a ellas. Como resultado, cada enrutador crea una tabla de enrutamiento basada en esta información, seleccionando las rutas con menos saltos para llegar a cada destino.

Responda las preguntas a continuación

¿Cuál de los protocolos de enrutamiento analizados en esta tarea es un protocolo propietario de Cisco?

EIGRP

Tarea 6 NAT

Como se discutió en la sala de Conceptos de Redes , calculamos que IPv4 puede soportar un máximo de cuatro mil millones de dispositivos. Con el aumento de dispositivos conectados a Internet, desde computadoras y teléfonos inteligentes hasta cámaras de seguridad y lavadoras, era evidente que el espacio de direcciones IPv4 se agotaría rápidamente. Una solución para la disminución de direcciones es la Traducción de Direcciones de Red (NAT).

La idea detrás de NAT reside en usar una dirección IP pública para proporcionar acceso a Internet a varias direcciones IP privadas . En otras palabras, si se conecta una empresa con veinte computadoras, se puede proporcionar acceso a Internet a todas ellas usando una sola dirección IP pública en lugar de veinte direcciones IP públicas. (Nota: Técnicamente, el número de direcciones IP siempre se expresa como una potencia de dos. Para ser precisos, con NAT se reservan dos direcciones IP públicas en lugar de treinta y dos. Por lo tanto, se habrían ahorrado treinta direcciones IP públicas ) .

A diferencia del enrutamiento, que es la forma natural de enrutar paquetes al host de destino, los enrutadores compatibles con NAT deben encontrar una manera de rastrear las conexiones en curso. Por lo tanto, los enrutadores compatibles con NAT mantienen una tabla que traduce las direcciones de red entre las redes internas y externas. Generalmente, la red interna usaría un rango de direcciones IP privadas, mientras que la red externa usaría una dirección IP pública.

En el diagrama a continuación, varios dispositivos acceden a Internet a través de un enrutador compatible con NAT. El enrutador mantiene una tabla que asigna la dirección IP interna y el número de puerto a su dirección IP externa y número de puerto. Por ejemplo, una computadora portátil podría establecer una conexión con un servidor web. Desde la perspectiva de la computadora portátil, la conexión se inicia desde su dirección IP 192.168.0.129desde el puerto TCP de origen número 15401; sin embargo, el servidor web verá esta misma conexión como establecida desde 212.3.4.5el puerto TCP número 19273, como se muestra en la tabla de traducción. El enrutador realiza esta traducción de direcciones sin problemas.

Responda las preguntas a continuación

En el diagrama de red anterior, ¿cuál es la IP pública que parecerá utilizar el teléfono al acceder a Internet?

212.3.4.5

Suponiendo que el enrutador tiene un poder de procesamiento infinito, aproximadamente hablando, ¿cuántas miles de conexiones TCP simultáneas puede mantener?

65

Tarea 7 Notas de cierre

En esta sala se presentaron varios protocolos que usamos constantemente, directa o indirectamente. Hemos cubierto ICMP, DHCP , ARP , NAT y enrutamiento. Aunque usamos Internet a diario sin encontrarnos con la mayoría de los acrónimos de esta sala, estos protocolos son la base de una red funcional.

Responda las preguntas a continuación

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THM{computer_is_happy}

Sigan entrenando, Hacketones, Nos vemos en el próximo laboratorio!!!