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Timestamp: 2017-02-21 19:06:24+00:00

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Juan Francisco Coronel Cano
1 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS ANÁLISIS, DISEÑO Y PROTOTIPO DE UNA RED VoIP EMPRESARIAL PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN SISTEMAS INFORMÁTICOS Y DE COMPUTACIÓN CUASCOTA PAZMIÑO JOSÉ LUIS SIMBA SÁNCHEZ GERMÁN ROBERTO DIRECTOR: DR. ENRIQUE MAFLA Quito, Enero de 20112 ii DECLARACIÓN Nosotros, José Luis Cuascota Pazmiño y Germán Roberto Simba Sánchez, declaramos bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedemos nuestros derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente. José Luis Cuascota Pazmiño Germán Roberto Simba Sánchez3 iii CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por José Luis Cuascota Pazmiño y Germán Roberto Simba Sánchez, bajo mi supervisión. Ph. D. Enrique Mafla DIRECTOR DE PROYECTO4 iv DEDICATORIA Este proyecto de titulación lo dedico a mis padres Calixto y Lidia que han guiado mi camino por medio de la comprensión y sabios consejos, a mi hermana y a mi abuelita por sus palabras de aliento, a mi abuelito que en paz descanse por la inyección de vida que ponía en cada uno de sus nietos. De igual forma dedico este proyecto a mi amigo y compañero del proyecto de titulación de quién he tenido todo su apoyo. José5 v DEDICATORIA Este proyecto de titulación es una prueba más, de la grandeza y bondad de mi Papito Dios. Este pequeño esfuerzo se lo dedico a Él y le agradezco por tantas bendiciones que ha derramado sobre mí. Padre jamás me sentí solo. Al mismo tiempo este proyecto se lo dedico a mis padres, a mis hermanos, a mi compañero y amigo del proyecto de titulación, a toda mi familia y amigos, quiero que sepan que sentí su cariño y apoyo en todo momento. Pero en especial se la dedico a mis padres que a más de darme la vida me enseñaron a vivirla. Germán6 vi AGRADECIMIENTOS Agradezco a mis padres Calixto y Lidia los más buenos del mundo y que Dios me pudo dar, a mi hermana Gaby, a mi abuelita María que me han dado ánimo y toda su comprensión a lo largo de mi vida, todos se han convertido en el pilar fundamental para haber logrado culminar una etapa más. Un agradecimiento muy especial a nuestro director del proyecto de titulación, el Ph. D. Enrique Mafla por su valiosa ayuda y predisposición a las todas las consultas requeridas que han sido determinantes para haber alcanzado este momento. También quiero agradecer a mi gran amigo y compañero Germán, una persona lista, capaz pero sobre todo de una gran calidad humana quien siempre me ha brindado su ayuda incondicional, gracias por tu esfuerzo y gran dedicación puesto en este proyecto. Finalmente quiero agradecer a todos mis profesores, amigos y compañeros de la facultad por haberme brindado su apoyo incondicional. José7 vii AGRADECIMIENTOS Llegar a este punto hubiese sido imposible sin el apoyo de mis padres Carlota y Germán que sacrificaron sus propios sueños para realizar el mío, gracias madre por tus palabras, tu presencia, por tu alegría, por tus consejos que son y serán el motivo para levantarme cada día y ser mejor. A ti padre gracias por ayudarme a comprender que estar vivo es el motivo más grande para superase, por ayudarme a comprender que la persona que mas me puede ayudar soy yo mismo. Agradezco a una persona que me acompaño en este camino, a mi hermano y amigo Darwin que con su alegría me dio fuerzas para llegar donde estoy. Quiero que también sepa que lo ayudare a llegar a donde él quiera, y si no puedo encontrare a quien pueda. Quiero agradecer a mi amigo y compañero José por su predisposición y gran entrega en este trabajo. José te aseguro que conseguirás lo que quieras porque te lo mereces. También quiero dar las gracias a todas las personas que no son nombradas pero que estuvieron dándome apoyo en todo momento a mis amigos, a mis familiares, a la mujer que se ha ganado por mucho mi amor Alicia. Ustedes son mi mundo y son también los coautores de este logro Hago un agradecimiento especial al Ph. D. Enrique Mafla por su valiosa ayuda desde el primer hasta el último momento, gracias a él este trabajo ha sido posible. Pero sobre todo quiero agradecer a mi Papito Dios que siempre estuvo a mi lado, que me ayudo en todo momento, Señor eres la tercera persona que realizó este proyecto, gracias por estar siempre con nosotros. Germán8 viii CONTENIDO ÍNDICE DE FIGURAS... xi ÍNDICE DE TABLAS... xii RESUMEN... xiv PRESENTACION... xv CAPITULO 1. ANÁLISIS DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA FARMACÉUTICA DISTRIBUCIÓN DE LA EMPRESA RED DE COMUNICACIONES ANÁLISIS DE RIESGOS DE LA RED Y SITUACIÓN ACTUAL DE COMUNICACIONES ANÁLISIS DE RIESGOS ASPECTOS CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN, RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RIESGOS DE LA RED CON EL USO DE LA HERRAMIENTA MSAT Infraestructura Aplicaciones Operaciones Personal ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE COMUNICACIONES ASPECTOS CONSIDERADOS PARA EL ANÁLISIS DE SITUACIÓN ACTUAL DE COMUNICACIONES DE LA FARMACÉUTICA Módulo central Módulo del edificio Módulo de servidores Módulo de borde de internet ANÁLSIS DE REQUERIMIENTOS DE COMUNICACIÓN DE VOZ SOBRE IP OBJETIVOS DE LA ENCUESTA METODOLOGÍA MODELO DE LA ENCUESTA RESULTADOS DE LA ENCUESTA ROLES DENTRO DE LA EMPRESA TRÁFICO EN LA RED DE DATOS PRODUCIDO POR USO DE APLICACIONES TRÁFICO TELEFÓNICO PRODUCIDO POR LA COMUNICACIÓN ENTRE DEPARTAMENTOS DETERMINACIÓN DE SERVICIOS DE VOIP ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS DE SEGURIDAD SEGURIDAD EN LLAMADAS9 ix CAPÍTULO 2. DIEÑO DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS DE LA EMPRESA FARMACÉUTICA DISEÑO DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS DISEÑO DE LA RED FÍSICA DISEÑO FISCO DEL MÓDULO CENTRAL DISEÑO FÍSICO DEL MÓDULO DEL EDIFICIO DISEÑO FISCO DEL MÓDULO DE SERVIDORES DISEÑO FISCO DEL MÓDULO DE BORDE DE INTERNET DISEÑO DE LA RED LOGICA DISEÑO LÓGICO DEL MÓDULO CENTRAL DISEÑO LÓGICO DEL MÓDULO DEL EDIFICIO DISEÑO LÓGICO DEL MÓDULO DE SERVIDORES DISEÑO LÓGICO DEL MÓDULO DE BORDE INTERNET DISEÑO DEL SISTEMA DE SEGURIDADES DE LA RED VoIP INFRAESTRUCTURA MÓDULO CENTRAL MÓDULO DEL EDIFICIO MÓDULO DE SERVIDORES MÓDULO DE INTERNET APLICACIONES OPERACIONES PERSONAL DEFINICIÓN DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA RED DE VoIP ALTERNATIVAS DE DISEÑO DE LA RED DE VOIP DISEÑO CENTRALIZADO DE VOIP DISEÑO CENTRALIZADO HÍBRIDO DE VOIP SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA DE RED DE VOIP ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO GATEWAY DE VOZ PRESUPUESTO REFERENCIAL DE IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS COTIZACIONES VOICIS ONLINE ECUADOR PALOSANTO SOLUTIONS ANÁLISIS DE COSTOS10 x CAPÍTULO 3. IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE UNA RED DE VoIP CONFIGURACIÓN DEL SERVIDOR DE COMUNICACIONES Y ESTACIONES DE TRABAJO INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN INSTALACIÓN DEL SERVIDOR DE TELEFONÍA CON ELASTIX CONFIGURACIÓN DE SERVICIOS PLAN DE MARCACIÓN PARA LA EMPRESA Esquema de numeración CONFIGURACIÓN DE SOFTPHONES EN LAS ESTACIONES DE TRABAJO PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO PUNTOS DE PRUEBA FACTORES DE RIESGO ENFOQUE (ESTRATEGIA) SERVICIO TELEFÓNICO BUZÓN DE VOZ DIRECTORIO IDENTIFICADOR DE LLAMADAS CONTESTADOR DE LLAMADAS LLAMADA EN ESPERA ANÁLISIS DE RESULTADOS SERVICIO TELEFÓNICO BUZÓN DE VOZ DIRECTORIO IDENTIFICADOR DE LLAMADAS CONTESTADOR DE LLAMADAS LLAMADA EN ESPERA COCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS ANEXO ANEXO ANEXO ANEXO11 xi ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Perfil de riesgos para la empresa vs. Índice de defensa en profundidad Figura 2: Arquitectura del módulo central y del edificio Figura 3: Población encuesta en la Planta matriz de la empresa Figura 4: Tráfico promedio de red generado por el uso de las aplicaciones Figura 5: Tráfico telefónico promedio mensual producido por departamento Figura 6: Promedio de servicios de VoIP requeridos por los usuarios Figura 7: Confidencialidad promedio requerida por usuarios en llamadas y conferencias Figura 8: Diseño del módulo central Figura 9: Diseño del módulo de edificio Figura 10: Diseño del Módulo de Servidores Figura 11: Diseño del módulo del borde de Internet Figura 12: Diseño centralizado una red VoIP para la empresa Figura 13: Diseño centralizado híbrido de la red VoIP para la empresa Figura 14: Softphone X-lite v Figura 15: Configuración de parámetros del Softphone Figura 16: Cuentas SIP del Softphone Figura 17: Intercambio de mensajes del protocolo SIP Figura 18: Ping al servidor Elastix Figura 19: Trafico generado al ingresar al buzón de voz Figura 20: Identificador de llamada12 xii ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Resultados de la evaluación Tabla 2: Riesgos encontrados en la Defensa del Perímetro Tabla 3: Riesgo encontrado en la Autenticación Tabla 4: Riesgos encontrados en Gestión y Control Tabla 5: Riesgos encontrados en Utilización y Uso Tabla 6: Riesgos encontrados en Diseño de Aplicaciones Tabla 7: Riesgo en Almacenamiento y Comunicación de datos Tabla 8: Riesgo encontrado en el Entorno de operaciones Tabla 9: Riesgos encontrados en Políticas de seguridad Tabla 10: Riesgos encontrados en Gestión de actualizaciones y revisiones Tabla 11: Riesgos encontrados en Copias de seguridad y restauración Tabla 12: Riesgos encontrados en Requisitos y evaluaciones Tabla 13: Riesgos encontrados en Formación y Conocimiento Tabla 14: Instrucciones de diseño para el Módulo Central Tabla 15: Instrucciones de diseño para el Módulo del Edificio-Capa de Acceso Tabla 16: Instrucciones de diseño para el Módulo de Edificio-Capa de Distribución Tabla 17: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores Tabla 18: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores Tabla 19: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores Tabla 20: Instrucciones de diseño para el Módulo de internet Tabla 21: Parámetros para determinar el tamaño de la muestra Tabla 22: Estimación del tamaño de la muestra Tabla 23: Dispositivos requeridos en el módulo del edificio Tabla 24: Dispositivos requeridos en el módulo del borde de internet Tabla 25: Dispositivos requeridos en el módulo del borde de Internet Tabla 26: Configuración requeridas en el módulo central Tabla 27: Configuración requeridas en el módulo de edificios Tabla 28: Configuración requeridas en el módulo de servidores Tabla 29: Configuración requeridas en el módulo de borde de internet Tabla 30: Directrices de seguridad para el núcleo Tabla 31: Directrices de seguridad para la Capa de Acceso Tabla 32: Directrices de diseño para la Capa de Distribución Tabla 33: Directrices de diseño para el Módulo de internet Tabla 34: Directrices de diseño para el área de Aplicaciones13 xiii Tabla 35: Directrices de diseño para el área de Operaciones Tabla 36: Directrices de diseño para el área de Personal Tabla 37: Diseño de red de VoIP vs. Especificaciones de la empresa Tabla 38: Cotización con el proveedor VOCIS Tabla 39: Propuesta 1 Online Ecuador Tabla 40: Propuesta 2 Online Ecuador Tabla 41: Propuesta PaloSanto Solutions Tabla 42: Características de Elastix Tabla 43: Archivos de Elastix para configurar la central telefónica Tabla 44: Descripción de servicios a ser configurados Tabla 45: Plan de marcación para la realización de llamadas desde el exterior hacia una extensión Tabla 46: Plan de marcación para la realización de llamadas internas Tabla 47: Plan de marcación para llamadas hacia el exterior de la empresa Tabla 48: Plan de numeración para Bodega, Contabilidad y, Crédito y Cobranzas Tabla 49: Plan de numeración para Gerencias Tabla 50: Plan de numeración para Importaciones e Investigación y desarrollo Tabla 51: Plan de numeración para Marketing Tabla 52: Plan de numeración para RRHH y Sistemas14 xiv RESUMEN El análisis, diseño y prototipo de una red VoIP empresarial tiene por objetivo proponer una solución de VoIP para la farmacéutica QUIMICA ARISTON ECUADOR Cía. Ltda., a partir del análisis de la red y las comunicaciones de la empresa con la ayuda de estándares para diseño de redes seguras. De esa forma se podrá diseñar una red de VoIP que permita la unificación de las comunicaciones sobre la misma infraestructura. El análisis de la situación actual de la red en aspectos físicos y lógicos permitirá posteriormente diseñar una red que de acuerdo a las mejores prácticas de SAFE y MSAT de forma que se pueda implantar una solución de VoIP. Además se analiza un presupuesto referencial para una futura implantación de la red de VoIP, con la ayuda de proformas facilitadas por empresas ecuatorianas dedicadas al negocio. Este diseño faculta la comunicación por medio de la centralización de tecnologías obtenido ahorros en costo por llamada y el aumento de extensiones telefónicas de acuerdo con el crecimiento empresarial. Adicionalmente se presenta un prototipo de VoIP y el análisis de las pruebas realizadas a cada servicio requerido por la empresa para de esa forma conocer la forma en que estos ayudarían a los usuarios de acuerdo a su funcionamiento.15 xv PRESENTACION En el presente proyecto se realizó el Análisis, Diseño y Prototipo de una red de VoIP empresarial para la farmacéutica QUIMICA ARISTON Cía. Ltda. Este tiene la finalidad de analizar la red de datos y el estado actual de comunicaciones, para sobre esto realizar un diseño de una red de VoIP que cumpla con los estándares de diseño para redes seguras. El proyecto se divide en 3 capítulos. El Capítulo uno, analiza la red de la farmacéutica en aspectos físicos y lógicos con la ayuda de la arquitectura SAFE y las mejores prácticas de MSAT. Esto tiene como objetivo conocer el estado de las comunicaciones de la empresa a nivel de infraestructura y de seguridad. Además se identifican los servicios requeridos mediante la aplicación de una encuesta a los usuarios de la red y del sistema telefónico. El capítulo dos, diseña una red con las mejores prácticas de diseño para redes seguras en aspectos físicos y lógicos. El diseño de seguridad se lo realiza basado en las mejores prácticas de SAFE complementado con las de MSAT a nivel de agrupación de dispositivos, Switching y Routing. Adicionalmente se analiza el presupuesto referencial para una futura implantación de la red de VoIP en base a un análisis de costos de cotizaciones obtenidas de empresas ecuatorianas proveedoras de VoIP. El capítulo tres, realiza la instalación y configuración del servidor Elastix, para de esa forma realizar pruebas de funcionamiento de los servicios implementados con la ayuda del estándar IEEE829. Por último se exponen las conclusiones y recomendaciones referentes a este proyecto.16 1 ANÁLISIS, DISEÑO Y PROTOTIPO DE UNA RED VoIP EMPRESARIAL CAPITULO 1. ANÁLISIS En este capítulo realizaremos el análisis de la situación actual de comunicaciones de la empresa farmacéutica QUIMICA ARISTON ECUADOR Cía. Ltda. El análisis se lo realizará con la ayuda de las mejores prácticas de la arquitectura SAFE de CISCO y MSAT. En base a este análisis se obtendrán los riesgos a los que se encuentra expuesta la infraestructura de red y el sistema de comunicaciones de la empresa. Así, a partir de la información obtenida se podrá diseñar una red que incremente el rendimiento y la seguridad de la red actual por medio de la optimización de los recursos y la centralización de los servicios. Con la herramienta MSATv.4.0 se procederá a evaluar la infraestructura, aplicaciones, operaciones y personal de la empresa. El objetivo de la evaluación es conocer los riesgos a los que se encuentra expuesta la empresa a nivel tecnológico. Este análisis permitirá diseñar la seguridad de la nueva red para minimizar los riesgos encontrados. Con la arquitectura modular SAFE de CISCO explicaremos la situación actual de la red de transmisión de datos. Se analiza el estado actual de la red en la medida que esta cumpla con las directrices de diseño propuestas por la arquitectura. Concluido el estudio y la evaluación de la red, se procederá a analizar los requerimientos de los usuarios con respecto al servicio telefónico. Este análisis permitirá conocer los servicios de VoIP y las seguridades a ser implementados. Esta actividad se la realizará en base a una encuesta, la cual nos permitirá conocer las necesidades técnicas referentes al servicio telefónico. 1.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA FARMACÉUTICA. La descripción permitirá obtener el perfil tecnológico de la empresa con respecto a la comunicación y la importancia que tiene sobre el funcionamiento de la misma. Así, por medio de la distribución de la empresa se podrá conocer la ubicación de17 2 los diferentes departamentos dentro de la misma y lo que implica el aumento de personal en cada uno de los mismos con respecto a la infraestructura. Además, conocer el tipo de cableado tanto de comunicación telefónica como del de red interna y el enlace externo, nos permitirá obtener una perspectiva del estado de comunicaciones dentro de la farmacéutica. Esta información se la pudo obtener luego de realizar tres visitas técnicas a la empresa DISTRIBUCIÓN DE LA EMPRESA. La matriz desempeña sus actividades en un edifico de 3 plantas y dos bodegas. El desempeño de estas requiere de la comunicación telefónica entre los departamentos. Cada departamento de la empresa cuenta con al menos una extensión y 3 puntos de red, distribuidos de la siguiente forma: Primer piso: recepción, investigación, producción y almacenaje de producto terminado (bodega1). Segundo piso: contabilidad, finanzas, crédito y cobranzas, diseño gráfico, marketing y sistemas. Tercer piso: gerencia, importaciones y sala de reuniones. Bodega 2: almacenaje de materia prima. La arquitectura de comunicaciones de cada departamento, indica que el añadir extensiones telefónicas analógicas implica el tendido de cableado adicional al existente y modificaciones del aspecto físico de las oficinas y disposición de los equipos. Los puntos de red se encuentran distribuidos de forma que se pueden agregar estaciones de trabajo con tan solo usar un Switch RED DE COMUNICACIONES. El cableado de la red en la empresa es estructurado y el cable utilizado es el UTP categoría 5. El enlace externo es de fibra óptica y es proporcionado por el ISP, quién además provee un canal dedicado VPN para que la matriz se interconecte con las sucursales. Adicionalmente se conoce por medio del departamento de sistemas de la empresa que el ISP es quién administra y gestiona todas las configuraciones de los equipos (Routers) del borde de internet y acceso remoto.18 3 Esto constituye una desventaja para el personal de sistemas de la empresa ya que no tiene acceso a información de la configuración de los dispositivos. La comunicación telefónica entre departamentos, sucursales y clientes de la empresa se la realiza con un PBX analógico al que se conectan 10 líneas telefónicas analógicas proporcionadas por la Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT). 1.2 ANÁLISIS DE RIESGOS DE LA RED Y SITUACIÓN ACTUAL DE COMUNICACIONES. Conocer los riegos que posee la empresa mediante el análisis permitirá establecer una guía con mejores prácticas para minimizarlos. Mediante una evaluación con MSAT obtendremos los riesgos a los que se encuentre expuesta la red de la empresa con respecto a TI. Los resultados analizados permitirán obtener las bases necesarias para implementar la seguridad en el diseño de la red de VoIP. Con la ayuda de SAFE de CISCO se analizará la situación actual de comunicaciones ya que esta arquitectura nos permite obtener información de manera eficiente sobre el diseño e implementación de redes. Esta arquitectura propone un marco de trabajo con la cual se puede analizar la red utilizando la mínima cantidad de información proporcionada por la empresa ANÁLISIS DE RIESGOS. Mediante una evaluación con MSAT, se pueden analizar los riesgos por áreas con respecto al uso de tecnología. La herramienta evalúa los riesgos tecnológicos de la empresa sobre 4 áreas específicas: Infraestructura, Aplicaciones, Operaciones y Personal. El proceso permite detallar y analizar los resultados con el fin de ofrecer una guía para minimizar los riesgos encontrados Aspectos considerados en la evaluación, resultados y análisis de riesgos de la red con el uso de la herramienta MSAT. Para el análisis de riesgos de la red, se tomarán en cuenta las siguientes áreas: Infraestructura, Aplicaciones, Operaciones y Personal.19 4 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Perfil de riesgos de la empresa vs. Índice de defensa en profundidad Infraestructura Aplicaciones Operaciones Personal Áreas de la evaluación BRP DiDI Figura 1: Perfil de riesgos para la empresa vs. Índice de defensa en profundidad. En la Figura 1, dividida en áreas de análisis, se muestran las diferencias en el resultado de la defensa en profundidad. Según las mejores prácticas, se considera que se debe tener un DiDI 1 y un BRP 2 del mismo nivel. Un desequilibrio grande entre DiDI y BRP propondría una innovación tecnológica. Luego de la evaluación se obtuvieron los siguientes resultados: Leyenda: Cumple con las prácticas recomendadas Necesita mejorar Carencias severas Áreas de análisis Distribución de defensa de riesgos Madurez de la seguridad 3 INFRAESTRUCTURA APLICACIONES OPERACIONES PERSONAL Tabla 1: Resultados de la evaluación. 1 Índice de defensa en profundidad (DiDI). Es la medición de las defensas de seguridad utilizadas en el personal, procesos y tecnología para ayudar a reducir los riesgos identificados. 2 Perfil de riesgos para la empresa (BRP). Es una medición ión del riesgo relacionado al modelo empresarial. 3 La madurez de la seguridad. Es una medición de la capacidad de la empresa para utilizar de forma eficaz las herramientas disponibles de forma que se cree un nivel de seguridad sostenible a lo largo de diversas disciplinas.20 5 Al igual que en la Figura 1, en el resumen de la Tabla 1 se puede notar que el área de infraestructura es la que más deficiencias tecnológicas posee y por lo tanto que se encuentra expuesta a riesgos. De acuerdo a MSAT esta área necesitaría de una innovación tecnológica, mientras que para las áreas de aplicaciones, operaciones y personal se necesitan mejorar las prácticas de seguridad con respecto a Madurez de la seguridad y distribución de defensa de riesgos respectivamente. A partir de este resumen, se analizarán los riesgos identificados en cada una de las áreas evaluadas Infraestructura. Esta área evalúa el funcionamiento, gestión y mantenimiento efectivo de la red de la empresa. La evaluación se enfoca en las siguientes secciones: DEFENSA DEL PERÍMETRO. Dentro de esta sección se encontraron riesgos dentro de las siguientes subsecciones: Cortafuegos (Firewall), Acceso remoto, Segmentación, IDS e Inalámbrico Sección Resultado de la evaluación No se tienen creados segmentos DMZ para proteger los recursos a los que se puede acceder a través de internet. No se utilizan cortafuegos basados en HW para proteger Cortafuegos los servidores, ni en SW para las estaciones de trabajo. Él cortafuegos no se comprueba regularmente para asegurar su adecuado funcionamiento. Acceso Remoto No se utiliza autenticación AAA como escudo protector. Segmentación Existe solo un segmento de red. IDS 4 No se utiliza SW ni HW de detección de intrusiones. Inalámbrico No se utiliza la restricción por MAC. Tabla 2: Riesgos encontrados en la Defensa del Perímetro. 4 IDS Sistema de Detección de Intrusiones.21 6 La defensa del perímetro constituye una herramienta de apoyo en la protección de las tecnologías y sistemas de información. A nivel de firewall, la creación de una DMZ para el acceso a los recursos de la empresa a través de internet y la segmentación de la red constituirían un buen escudo ante un ataque. Sin embargo actualmente la empresa no presta servicios de la red a clientes a través de internet, por lo que no constituiría un requerimiento altamente necesario. El uso de cortafuegos en las estaciones de trabajo y servidores permite mantener la integridad de la información que manejan los mismos. El personal que administra el/los firewall(s) deben verificar al menos 2 veces al año el correcto funcionamiento de los mismos como medida preventiva ante ataques. No utilizar segmentos de red en la empresa impide que tráfico específico se encamine a los servidores de las aplicaciones y a los puertos para dar servicio a los usuarios. Las conexiones deben ser controladas ya que podría presentarse una intrusión en la red y provocar la suspensión parcial o total de los servicios prestados en la red. Sin embargo con los equipos que cuenta la infraestructura de red de la empresa hace imposible la creación de segmentos que permitan gestionar ese nivel de seguridad. La implementación de IDS s en la red de la empresa otorgaría una poderosa herramienta al administrador de la red. Estos en hardware y en software permitirían notificar sobre ataques que se produzcan contra las aplicaciones de la empresa. Actualmente este control no se lo realiza ya que la mayoría de herramientas de detección son distribuidas bajo licencias que resultan muy costosas y se teme la utilización de herramientas gratuitas debido a posibles infecciones de virus o cualquier otro elemento malicioso. La empresa utiliza autenticación WPA para el entorno inalámbrico, sin embargo no tiene implementado el filtrado de direcciones MAC. Esto puede inducir a que equipos no autorizados se conecten a la red. AUTENTICACIÓN. Dentro de esta sección se encontró el siguiente riesgo:22 7 Sección Resultado de la evaluación Usuarios administrativos, Sólo existe autenticación de contraseñas internos, de acceso remoto y sencillas para el acceso administrativo a cuentas inactivas. dispositivos y hosts. Tabla 3: Riesgo encontrado en la Autenticación. Los usuarios administrativos, internos y de acceso remoto, crean contraseñas a nivel de equipos y aplicaciones sin utilizar ninguna norma o política de creación de contraseñas seguras. La creación de una política de autenticación multifactor para contraseñas complejas, permitiría incrementar la seguridad sobre los equipos y aplicaciones de la empresa. Esta práctica permitiría solucionar problemas de pérdida de información, para de esa forma ahorrar en tiempo y dinero en la resolución de estos problemas. GESTIÓN Y CONTROL. Dentro de esta sección se encontraron riesgos dentro de las siguientes subsecciones: Creación segura Seguridad física. Sección Resultado de la evaluación Creación segura No se utiliza software de cifrado de discos. Las estaciones de trabajo y portátiles no se encuentran Seguridad física protegidas con cables de seguridad. Tabla 4: Riesgos encontrados en Gestión y Control. La información de las aplicaciones es almacenada sin ser cifrada en el medio de almacenamiento. Esto constituye un riesgo alto ya que cualquier persona podría acceder a la misma o ajenos a la empresa robar los equipos, lo que afectaría las operaciones de la empresa por la pérdida de la información. Además la seguridad en estaciones de trabajo mediante la utilización de cables de seguridad permitirán mantener a salvo la infraestructura de TI ante robos.23 Aplicaciones Esta área evalúa las aplicaciones de la empresa y las valora desde el punto de vista de la seguridad. La evaluación se enfoca en las siguientes secciones: UTILIZACIÓN Y USO. Dentro de esta sección se encontraron riesgos dentro de: Equilibrio de carga Clústeres Aplicación y recuperación de datos. Sección Resultado de la evaluación Clústeres No se utiliza la agrupación en clústeres. Aplicación y No se realizan periódicamente pruebas de la recuperación de datos. recuperación de aplicaciones y datos. Tabla 5: Riesgos encontrados en Utilización y Uso. La agrupación de clústeres permite distribuir la carga de aplicaciones, mejorar el tiempo de respuesta y asegurar la disponibilidad de estas a los usuarios. Actualmente en la empresa no es indispensable el uso de un arreglo de clústeres que permita obtener los beneficios antes nombrados. Bastaría con realizar afinamientos periódicos de los servidores de aplicaciones, de la red y de los servicios que se ofrecen a los usuarios. Sin embargo, si con las actividades que la empresa realiza, implica la expansión, esta debería pensar en la implementar una agrupación de clústeres. Con esto la empresa ganaría alto rendimiento, eficiencia y disponibilidad de aplicaciones paralelas, escalabilidad en redes y comunicaciones, y acceso rápido a archivos. Además se incrementará la capacidad de procesamiento con el uso de tecnología estándar tanto en Hardware como en Software a un costo relativamente bajo. Actualmente no se realiza la recuperación de aplicaciones ni de datos por lo que no se tiene la certeza de que los backups que se tienen permitan la recuperación de la empresa ante un ataque.24 9 DISEÑO DE APLICACIONES. Se encontraron riesgos dentro de las siguientes sub-secciones: Política de contraseñas Registro Metodologías de desarrollo de seguridad de SW Sección Resultado de la evaluación Política de No se usan controles de contraseñas en las aplicaciones contraseñas principales. Registro No hay archivos de registro creados por las aplicaciones. Metodologías La organización no proporciona formación sobre metodologías de desarrollo de seguridad de software para el personal de desarrollo. de seguridad No se utilizan herramientas de pruebas de software como de Software parte del proceso de desarrollo de seguridad. Tabla 6: Riesgos encontrados en Diseño de Aplicaciones. Como ya se ha analizado, es súper importante la creación de contraseñas seguras. Para ello se deben crear políticas que abarquen la autenticación en equipos, aplicaciones y cualquier actividad de la empresa y que requiera de contraseñas. Estas políticas garantizarán la veracidad de la información y los usuarios tendrán la tranquilidad de que la información no se pierde. Las aplicaciones de la empresa no cuentan con un módulo de registros que permitirán al administrador conocer mediante reportes el estado de las mismas. El registro permite conocer con detalle, los sucesos de un evento de anormal desenvolvimiento en las aplicaciones. Esta forma de desarrollo de aplicaciones permite corregir los errores que se presenten sin que esto afecte al trabajo de los demás usuarios de la aplicación. Actualmente el desarrollo y pruebas de aplicaciones no se rigen a metodologías ni herramientas definidas por lo que el código desarrollado no es seguro. La creación de un modelo de desarrollo con el uso de metodologías, estándares y herramientas de pruebas de acuerdo a las necesidades de la empresa, permitiría incrementar la seguridad de las aplicaciones.25 10 ALMACENAMIENTO Y COMUNICACIÓN DE DATOS. Dentro de esta sección se encontró el siguiente riesgo: Sección Resultado de la evaluación Cifrado No se cifran los datos cuando están almacenando o transmitiendo. Tabla 7: Riesgo en Almacenamiento y Comunicación de datos. Los datos con los que el usuario de la empresa realiza sus actividades no son cifradas en su transmisión y almacenamiento por lo que ante un ataque, esta información quedaría expuesta. Las aplicaciones de la empresa deberían utilizar algoritmos estándares de cifrado, con claves de tamaños adecuados y modelos de cifrado apropiados. Algunos de los cifrados recomendados y que son utilizados habitualmente debido a su fiabilidad son: 3DES, AES, RSA, RC4 y Blowfish Operaciones Esta área evalúa las prácticas de funcionamiento y normas que sigue la empresa. Se examinarán las áreas relacionadas con creación de sistemas, documentación de la red, copias de seguridad y restauración de datos en el entorno. La evaluación se enfoca en las siguientes secciones: ENTORNO. Dentro de esta sección se encontró el siguiente riesgo: Sección Resultado de la evaluación Host de gestión- No existe equipo de gestión dedicado a los dispositivos Dispositivos de red de red. Tabla 8: Riesgo encontrado en el Entorno de operaciones. El soporte a los equipos de la empresa se lo realiza desde cualquier equipo dentro del departamento de sistemas. Proporcionar el soporte desde un equipo con recursos propios permitirá ofrecer el servicio deseado a los usuarios o equipos de la red sin comprometer los de algún otro que se encuentre dedicado a otra actividad.26 11 POLITICA DE SEGURIDAD. Dentro de esta sección se encontraron riesgos en las siguientes subsecciones: Protocolos y servicios Regulación. Sección Resultado de la evaluación Protocolos No existen políticas que traten los servicios y protocolos y servicios permitidos. Regulación No se disponen de políticas para controlar el entorno informático. Tabla 9: Riesgos encontrados en Políticas de seguridad. Las políticas de seguridad regulan el entorno informático, sin embargo en la empresa no se tienen estas políticas y esa es la razón de no tener conocimiento al respecto. Mediante la creación de políticas se podrían normar los procedimientos a seguir para la configuración de los equipos de la red y mantener el control sobre el entorno. La documentación con respecto a los protocolos y servicios, de normas y prácticas permitidas, permitirá auditar de forma adecuada los dispositivos necesarios (cortafuegos, dispositivos VPN, ruteadores, etc.) para asegurar que están configurados de acuerdo a los procedimientos documentados. Las auditorías deberían ser efectuadas por terceros periódicamente para garantizar el cumplimiento de todas las regulaciones legales y civiles vigentes. GESTIÓN DE ACTUALIZACIONES Y REVISIONES. En el análisis se encontraron riesgos en las siguientes sub-secciones: Documentación de red Flujo de datos de la aplicación Gestión de actualizaciones, de cambios y configuración.27 12 Sección Resultado de la evaluación Documentación No existen diagramas lógicos de red, éstos no se han de la red actualizado recientemente o han caducado. Flujo de datos No existen diagramas de la arquitectura ni del flujo de datos de la aplicación de las aplicaciones principales. Gestión de No existen políticas para la gestión de actualizaciones y actualizaciones, revisiones de sistemas operativos y aplicaciones. cambios y No se documentan para una referencia posterior. configuración Las aplicaciones no se prueban antes entrar a producción. Tabla 10: Riesgos encontrados en Gestión de actualizaciones y revisiones. La gestión de actualizaciones y revisiones sugiere un alto rendimiento en equipos y aplicaciones. La actualización de diagramas de red además facilita la corrección de errores ahorrando tiempo y dinero. La documentación debe revisarse al menos 2 veces por año y no cada 2 años como se lo realiza actualmente, de esta forma se aseguraría la disponibilidad de los servicios que se prestan. Actualmente se generan los flujos de datos de las aplicaciones, lo que permite conocer como se manejan los procesos con respecto al tratamiento de la información. COPIAS DE SEGURIDAD Y RESTAURACIÓN. Dentro de esta sección se encontraron riesgos en las siguientes subsecciones: Archivos de registro Copias de seguridad y restauración Sección Resultado de la evaluación Archivos de No se protege el acceso a los archivos de registro. registro No se graban en ningún servidor centralizado de registros. Copias y No existen políticas para las pruebas periódicas de los restauración procedimientos de copias de seguridad y restauración. Tabla 11: Riesgos encontrados en Copias de seguridad y restauración.28 13 Dado que la empresa no posee un servidor de registros y tampoco archivos de registros, no se puede proporcionar una solución a un evento que impida el normal desempeño de las aplicaciones y la infraestructura de red. Se debe pensar en agregar un servidor que almacene estos registros para de esa forma gestionarlos periódicamente. Además con un servidor de este tipo se podrá realizar copias de seguridad que permitan restaurar la información en caso de que se presentase un evento que involucre la pérdida de información Personal Esta área evalúa los procesos de la empresa que regulan las políticas de seguridad, procesos de RRHH, formación y grado de conocimiento de los empleados sobre la seguridad. La evaluación se enfoca en las siguientes secciones: REQUISITOS Y EVALUACIONES. Dentro de esta sección se encontraron riesgos en las siguientes subsecciones: Requisitos de seguridad Evaluaciones de seguridad Sección Resultado de la evaluación No se tienen modelos para la asignación de niveles de Requisitos de gravedad a cada componente del entorno informático. seguridad No hay responsabilidades ni roles definido para los individuos involucrados en la seguridad de la información. Evaluaciones La evaluación de medios de seguridad se realiza internamente. de seguridad No es realizado por el personal interno. Tabla 12: Riesgos encontrados en Requisitos y evaluaciones. Al igual que toda documentación, los requisitos de seguridad deben revisarse y actualizarse al menos 2 veces al año. El planteamiento de un modelo sobre la importancia de los componentes del entorno informático es vital ya que de esa29 14 forma se podrá plantear contingencias de acuerdo al nivel de gravedad de un evento que involucre la pérdida total o parcial del mismo. La asignación de tareas y responsabilidades sobre el personal por áreas del entorno informático mejorará en el tiempo de respuesta ante eventos que paralicen las actividades de los usuarios. Además las evaluaciones de seguridad deben ser aplicadas por personal interno y empresas independientes, lo que ayudará a mejorar la seguridad de los recursos de TI y sobre la información. FORMACIÓN Y CONOCIMIENTO. Dentro de esta sección se encontraron riesgos en las siguientes subsecciones: Conocimiento de seguridad Formación sobre seguridad Sección Resultado de la evaluación Menos del 50% de los empleados han participado en un programa de capacitación sobre seguridad. El equipo de seguridad no participa en la definición de los Conocimiento requisitos para las nuevas tecnologías o para las existentes. No se tratan temas sobre prácticas de confidencialidad, seguridad de correo, ni gestión de spam y adjuntos, seguridad informática, ni el uso de cortafuegos. Formación No se ofrece formación específica por temas a los empleados. Tabla 13: Riesgos encontrados en Formación y Conocimiento. La importancia del tratamiento de la información es tratada de acuerdo al rol que desempeña cada empleado en su lugar de trabajo de forma general. Sin embargo esto resulta un conocimiento empírico que debe ser fortalecido con la difusión de políticas de seguridad de la información. Estas deben impartirse entre todo el30 15 personal que directa o indirectamente se encuentre involucrado con el uso de equipos informáticos. Un nuevo empleado que vaya a utilizar un equipo informático sin la capacitación correspondiente puede generar riesgos como: posibles infecciones con virus, generación de spam o cualquier otra actividad que afecte a los equipos informáticos. La capacitación con respecto al buen uso de los servicios y equipos aumentará la seguridad hasta en un 30% y se ahorrará hasta un 50% en costo de hardware y software por realización de mantenimiento correctivo ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE COMUNICACIONES. Con la ayuda de SAFE de CISCO se puede obtener información de una manera eficiente sobre el diseño e implementación de la red. El marco de trabajo basado en el uso de buenas prácticas, propuesto por la arquitectura permitirá analizar la red física con la información proporcionada por el personal de sistemas de la empresa. SAFE divide a la red en módulos de tal manera que el análisis de la misma sea entendible y manejable. Esto permitirá a técnicos, director de sistemas y personal de TI de la empresa, entender los principios de diseño y fundamentos de seguridad para la red Aspectos considerados para el análisis de situación actual de comunicaciones de la farmacéutica. Para este análisis se dividirá la red por módulos para de esa forma obtener la medida en que la misma cumple con las directrices de diseño propuestas por SAFE. El diagrama de la red de la empresa farmacéutica se encuentra en el Anexo 1, este fue proporcionado por el personal de TI de la empresa y es con el que se realizará este análisis. Los módulos de la red a ser analizados según el diagrama son los siguientes: Módulo central Módulo del edificio Módulo de servidores Perímetro de distribución de internet31 Módulo central. Para esta sección se realizará un comparativo entre las directrices de diseño de este módulo según SAFE y lo que actualmente se encuentra implementado en la arquitectura de red de la empresa. AREA PROTECCIÓN EMPRESA Infraestructura de acceso al dispositivo Infraestructura de enrutamiento Dispositivo de resistencia y estabilidad Implementar las interfaces de gestión, fuera de la banda gestión de red. Limitar los puertos de acceso y restringir los puertos y métodos permitidos. Notificar, autenticar y autorizar el acceso y puertos permitidos. Proteger de lectura y copia, los datos sensibles almacenados localmente. Autenticación y registro de cambios en vecinos. Implementación del filtrado de ruta. Interfaces por defecto en modo pasivo. Desactivar los servicios innecesarios. Implementar redundancia. Tabla 14: Instrucciones de diseño para el Módulo Central. X El módulo central, como se muestra en el Anexo 1, físicamente se encuentra parcialmente bien definido según las instrucciones de SAFE debido que el tema de redundancia no se ha implementado. El aspecto de seguridad que se exige este módulo no ha sido implementado ya que la red se reestructura cada año sin seguir normas ni procedimientos ya que estos no existen. Cabe mencionar que los dispositivos que permiten la interconexión de los equipos y otros dispositivos no son configurables, lo que impide implementar las directrices que propone SAFE a nivel del módulo central.32 Módulo del edificio. Para el análisis de este módulo se debe tener en cuenta que SAFE propone una estructura jerárquica, y el análisis se lo hará en base a esta estructura. La jerarquía que se tiene en este módulo es la siguiente: Capa de acceso Capa de distribución Capa central CAPA DE ACCESO En la Tabla 15 se analizaran las directrices que propone SAFE para la capa de acceso en el módulo de edificios.33 18 AREA PROTECCION EMPRESA Ultimo punto de protección Mejores prácticas de seguridad de acceso Protección gusanos y virus conocidos. Protección contra ataques basados en el comportamiento como intentos de cargar un controlador al núcleo no autorizado, captura las pulsaciones de teclado, desbordamientos de búfer, modificar la configuración del sistema y el código de inserción en otros procesos. Restringir los dominios de difusión y habilitar el protocolo Spanning-tree Implementar IP Source Guard en los puertos de acceso. Implementación de dinámicas de inspección ARP en la VLAN de acceso Protección contra inundaciones MAC, broadcast y multicast Seguridad Configuración de VLAN s separadas para voz y datos. No utilizar la VLAN 1 en Mejores Configuración de los usuarios como no-trunking switches prácticas Deshabilitar la negociación de truncamiento dinámico en los usuarios VLAN VTP en modo transparente y deshabilitar los puertos no utilizados Utilizar etiquetado de VLAN nativa en truncamiento. Seguridad Aprendizaje dinámico de direcciones MAC con un número máximo para un puerto. en los Configuraciones estáticas de direcciones MAC permitidas en un puerto. puertos Para VoIP definir máximo 3 direcciones MAC permitidas para un puerto. Protección Si un puerto no es de confianza (como un puerto de acceso), la interfaz se apaga. DHCP Validar que la dirección MAC de acceso coincide con la registrada en esa interfaz. Tabla 15: Instrucciones de diseño para el Módulo del Edificio-Capa de Acceso. X X34 19 Ya que esta capa contiene dispositivos como estaciones de trabajo, impresoras, cámaras, Access Point y teléfonos IP constituye la primera línea de defensa contra riesgos generados por dispositivos antes mencionados y que están conectados a la infraestructura de red. En la Tabla 15, podemos observar que la red de la empresa cumple solo con el último punto de protección ya que como se mencionó en el módulo central, los dispositivos de la infraestructura de red no son configurables. El principal problema es que no se tienen implementadas seguridades que impidan ataques generados por la mala utilización de dispositivos finales por parte de los usuarios. CAPA DE DISTRIBUCION En este punto se analizaran las directrices para la capa de distribución en el módulo de edificios. Figura 2: Arquitectura del módulo central y del edificio según SAFE.35 20 La capa de distribución cumple el papel de servicio y control entre la capa de acceso del módulo del edificio y el módulo central, tal como se puede apreciar en la Figura 2. AREA PROTECCION Diseño de IPS Infraestruc tura de Seguridad Implementación del modelo (En línea) Escalabilidad y disponibilidad (seguridad integrada de Cisco) Simetría de Tráfico (Manipulación de ruteo) Implementar interfaces dedicadas de administración de la red de gestión en el dispositivo de acceso, limitar los puertos, restringir puertos y métodos de acceso permitidos, notificar, autenticar y autorizar todos los accesos y proteger los datos sensibles almacenados localmente de lectura y copia. Enrutamiento vecinos Autenticar infraestructura, poner en práctica la ruta de filtrado, aplicar EIGRP, las interfaces de uso por defecto pasiva, y registrar los cambios vecino. Desactivar servicios innecesarios de la redundancia, controlar la velocidad límite del tráfico. Red de telemetría NTP para sincronizar la hora del reloj de la red misma Mantener dispositivo de estadísticas de tráfico global y de la interfaz y habilitar NetFlow Mantener la información del estado del sistema (memoria, CPU, y el proceso de registro) Recoger el estado del sistema, las estadísticas de tráfico, y acceder a información del dispositivo Poner en práctica la gestión y iacls 5 para restringir el acceso a los dispositivos de la infraestructura y la gestión. Infraestruc tura de Switching. Restricción de dominós de broadcast y configurar Spanning-tree para prevenir bucles VLAN y aplicar las mejores prácticas. Tabla 16: Instrucciones de diseño para el Módulo de Edificio-Capa de Distribución. 5 Access Control List Lista de Control de Acceso.36 21 En la Tabla 16 se muestra cómo debe estar implementada la capa de distribución, de forma que la red sea segura a nivel del módulo del edificio. La empresa no dispone de dispositivos que permitan obtener las funcionalidades de la capa de distribución en el módulo del edificio, por esta razón en la tabla no se encuentra identificada la columna de la empresa. Además no se tiene implementado subneteo y la implementación de subredes es indispensable en la implementación de VoIP. Hay que tener en cuenta que para poder enrutar el tráfico de voz se hace necesario la creación de VLAN s y con los dispositivos actuales no se las podría configurar Módulo de servidores. Para el análisis del módulo de servidores vamos a tener en cuenta que la arquitectura modular SAFE propone las siguientes capas: Núcleo, Agregación y Acceso. En base a esta estructura se realizara el análisis por capa, en donde se mostrarán las directrices de diseño de la red propuestas por SAFE y las que cumple la empresa. NÚCLEO Esta capa provee la conectividad entre los servidores y la red de la empresa. A continuación se describe el tipo de protección según SAFE para una red segura y se la contrasta con lo que actualmente posee la empresa implementado. AREA PROTECCION EMPRESA Infraestructura Enrutamiento IP y recomendación El núcleo es un sistema basado en capa-3, razón por la cual se debe contar con Routers y switches capa 3 El núcleo estará configurado con el protocolo de EIGRP para comunicarse con el módulo central y con OSPF para comunicarse con el módulo de servidores. Tabla 17: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores. X37 22 No se tienen implementados protocolos de enrutamiento en la red de la empresa debido a que se tiene la infraestructura adecuada para hacerlo. En cuanto a la infraestructura se cumple a medias con las prácticas de SAFE ya que se utiliza los dispositivos del ISP para ello. La configuración y administración de estos dispositivos los realiza el ISP, por lo que no se tiene acceso a sus configuraciones. CAPA DE AGREGACIÓN A continuación se describe el tipo de protección según SAFE y se la contrasta con lo que actualmente posee la empresa implementado. AREA PROTECCION EMPRESA Infraestructura Esta capa debe contar con switches y X Routers de capa 3. Enrutamiento IP de diseño y Los dispositivos deberá tener configuración OSPF recomendaciones Firewall Usar HTTPS para el acceso al dispositivo, SSH y NTP. Deshabilitar el acceso HTTP y telnet. Configuración AAA para el control de acceso basado en roles y la explotación forestal. Utilizar una cuenta local de reserva en caso de que el servidor AAA sea inalcanzable. Utilice la administración fuera de banda y limitar los tipos de tráfico permitido en la interfaz de administración. Tabla 18: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores. El enrutamiento no es posible en esta capa debido a que no se dispone de dispositivos configurables. La infraestructura de este nivel permite el funcionamiento de la red por medio de la interconexión más no así la configuración de la seguridad. A nivel de Firewall, no se tienen dispositivos38 23 dedicados a este fin. Lo que se tiene en la empresa es un servidor Proxy sobre el cual se encuentran configurados IPtables para otorgar y denegar permisos a los usuarios. CAPA DE ACCESO A continuación se describe el tipo de protección según SAFE y se la contrasta con lo que actualmente posee la empresa implementado. AREA TIPO DE PROTECCION EMPRESA Infraestructura Se debe contar con switches de capa 2 configurables. Tabla 19: Instrucciones de diseño para el Módulo de Servidores. X No se han implementado prácticas de administración de sistemas ni se ha implementado seguridad en los niveles de acceso que tienen la mayoría de los empleados a los servidores a los que están conectados. La empresa podría combinar el módulo de servidores con el módulo central ya que las necesidades de rendimiento no requieren de la separación Módulo de borde de internet. El módulo de Internet de la empresa proporciona a los usuarios internos servicios y acceso a Internet. REQUISITOS Servidor SMTP: actúa como Relay entre Internet y los servidores de correo de Internet (inspecciona los contenidos). Servidor DNS: sirve como servidor DNS externo autorizado de la empresa, transmite las solicitudes internas a Internet. Servidor FTP/HTTP: proporciona información pública acerca de la organización. Firewall: proporciona protección a nivel de red de los recursos y filtro con estado del tráfico. EMPRESA X39 24 Dispositivo de NIDS: proporciona supervisión de la Capa 4 a la Capa 7 de los elementos de red clave del módulo. Servidor de filtro de direcciones URL: filtra las solicitudes de direcciones URL no autorizadas que provienen de la empresa. Tabla 20: Instrucciones de diseño para el Módulo de internet. En este módulo no se cuenta con firewalls que proporcionen protección a los servicios públicos de Internet y a los usuarios internos. En la entrada del primer router de la red de la empresa, no se cuenta con los filtros básicos que limitan el tráfico (direcciones y servicios IP), proporcionando así una brecha para los ataques más básicos. El router no está configurado para eliminar la mayoría de los paquetes fragmentados que normalmente no deberían verse de los tipos de tráfico estándar de Internet. Además no se enruta adecuadamente el tráfico IPSec destinado al módulo de VPN y de acceso remoto. En el caso de la VPN no se conoce la dirección IP del sistema entrante, por lo que los filtros sólo pueden ser específicos de los pares del extremo con los que se comunican los usuarios remotos. 1.3 ANÁLSIS DE REQUERIMIENTOS DE COMUNICACIÓN DE VOZ SOBRE IP. El análisis se basará en el estudio del tráfico, funcionalidad y seguridad. Esto se lo realizará mediante la aplicación de una encuesta. Se analizará la disponibilidad del servicio telefónico para personal interno de la planta matriz de la empresa en horario de oficina y el tráfico generado con el uso de las aplicaciones. Esto permitirá determinar en qué horario se produce mayor afluencia de llamadas y cuando se genera mayor tráfico en la red por uso de aplicaciones. Los requerimientos de seguridad se los realizarán por perfiles de usuario dependiendo las necesidades de confidencialidad, disponibilidad e integridad en la comunicación.40 25 Para determinar los servicios a implementarse, se escogerán dependiendo de las necesidades de los encuestados y los resultados nos permitirán así evaluar el nivel de servicio y la acogida que estos tendrán por parte del usuario OBJETIVOS DE LA ENCUESTA. Determinar la calidad de servicio de acuerdo a parámetros de rendimiento, disponibilidad y seguridad. Establecer el interés en la utilización de servicios que puedan prestarse con telefonía IP y el intervalo de tiempo en el cual se utilizará mayor ancho de banda con el uso de esos servicios. Evidenciar la frecuencia de uso de servicios de VoIP para la empresa METODOLOGÍA. Los temas a tratarse para la realización de la encuesta son: tipo de estudio, población, muestra y recogida de datos. Tipo de estudio. Las variables para el estudio son clasificadas de la siguiente forma: Uso de aplicaciones internas de la empresa. QoS mediante métricas de rendimiento, disponibilidad y seguridad. Disponibilidad de servicios de telefonía IP. Seguridad sobre los servicios de telefonía IP Población. Los usuarios promedio que van a ser habilitados para la encuesta son 50. Estos usuarios constituyen personal de la planta matriz de la empresa. Muestra. La población se tipificó para los usuarios internos de la planta matriz, por lo que el nivel de funcionalidad se lo considera dentro de un grupo único. La definición de la muestra entonces se la explica mediante la siguiente fórmula:41 26 Parámetro Descripción N k α α e p q n Tamaño de la población (Número de personas posiblemente encuestadas) Constante dependiente del nivel de confianza que se asigne. Nivel de confianza en que indique la probabilidad α% con resultados verdaderos. Error muestral deseado (Diferencia entre los resultados de la población total y la muestra escogida para la prueba) Población con la característica de estudio. (Supuesto de p=q=0.5) Población que no posee la característica de estudio (1-p) Tamaño de la muestra (Número de encuestas que se va a realizar) Tabla 21: Parámetros para determinar el tamaño de la muestra. Estableciendo el porcentaje de confianza α = 95%, margen de error e = 0.1, variabilidad positiva (p) y variabilidad negativa (q) de p = q = 0,5. Mediante la utilización de la fórmula anteriormente citada, se muestra el cálculo de la población a ser encuestada: Estrato Clasificación N k α α e p q n Personal interno Gerentes Secretarias Técnicos Personal de Operaciones Tabla 22: Estimación del tamaño de la muestra MODELO DE LA ENCUESTA. A continuación se presenta la encuesta que nos permitirá determinar los requerimientos para la implementación de una red de VoIP en la empresa. El diseño de la encuesta aplicada a la muestra se encuentra en el Anexo 2. Ésta se encuentra estructurada con preguntas cerradas dividas en:42 27 Tráfico. Determinación del tipo de usuario. El objetivo es conocer a qué estrato de la población pertenece ese usuario y si este dispone de conocimientos técnicos o no para de esa forma poder dar un tratamiento adecuado a la información. Tráfico de datos en la red. Grado de uso de las aplicaciones. El objetivo es conocer el tráfico de red que se produce por un determinado usuario al acceder a las aplicaciones. Tráfico telefónico. Grado de uso del teléfono entre departamentos. El objetivo es conocer el tráfico telefónico que es producido por un usuario al comunicarse con los demás departamentos. Determinación de servicios. Disponibilidad de servicios y servicios necesarios adicionales. El objetivo es conocer cómo afectaría la falla del servicio telefónico y que servicios mejorarían las actividades de los usuarios. Seguridad. El objetivo es conocer la medida en que los usuarios necesitan que sus conversaciones o video llamadas sean confidenciales RESULTADOS DE LA ENCUESTA. Realizada la encuesta se muestran los resultados obtenidos con el análisis respectivo. La explicación de estos resultados, están estructurados de la siguiente manera: Roles dentro de la empresa Tráfico en la red de datos producido por el uso de aplicaciones Tráfico telefónico producido por la comunicación entre departamentos Determinación de Servicios de VoIP43 Roles dentro de la empresa. Con la ayuda de la encuesta se puede tipificar el rol que desempeña el usuario en la empresa. Así entonces se podrá obtener un porcentaje de cada área en que los usuarios utilizan una extensión telefónica. Además esto nos ayudará a identificar el personal que tenga nociones técnicas en el área de la informática. Para facilitar el estudio hemos categorizado a los usuarios como Gerentes, Secretarias, Técnicos y Personal de Operaciones. Población 14% Gerencias 66% 10% 10% Secretarias Técnicos Personal de operaciones Figura 3: Población encuesta en la Planta matriz de la empresa. El grupo más representativo en la empresa y que fue encuestado para el análisis de requerimientos, constituye el personal de operaciones con un 66%. Las gerencias están representadas por un 14%. Finalmente la población entre técnicos y secretarias ocupan el 10% cada uno. Según la encuesta realizada el 65% del personal de operaciones y que no posee una extensión telefónica, la necesita para la realización de sus actividades. Gerentes, técnicos y secretarias se tienen cubiertos el número de extensiones necesarias para los miembros que forman parte de esa población.44 Tráfico en la red de datos producido por uso de aplicaciones. Para esta sección del análisis se tomó en cuenta el uso de las aplicaciones de la empresa. Las aplicaciones generan tráfico que se canalizará a través de la red de la empresa y a través de esto se logrará conocer el porcentaje de uso de las aplicaciones que funcionan sobre la red por parte de los usuarios. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Tráfico promedio generado en la red por las aplicaciones de la empresa. 11,667% 6,667% 8,333% 16,667% 21,667% 11,667% 8,333% 10,000% 5,000%,000% Departamentos Figura 4: Tráfico promedio de red generado por el uso de las aplicaciones. El departamento de RRHH genera el 21,67% de tráfico en la red mediante la utilización de las aplicaciones Squarenet y SAIW. Sistemas un 16,67% mediante el uso de las aplicaciones Squarenet, SGA2000 y SAIW. Este departamento genera ese tráfico debido a que proporciona el soporte de las aplicaciones a todos los usuarios de las mismas. La Gerencia genera el 11,67% con el uso de las aplicaciones Squarenet, SGA2000 y SAIW. Crédito y Cobranzas genera el 10% con el uso de las aplicaciones SGA2000 y SAIW. La Bodega genera el 8,33% con el uso de SAIW. Ventas con el 8,33%, Importaciones con el 6,67% e investigación igación y desarrollo con el 5% con el uso de las aplicaciones SGA2000 y SAIW.45 30 Esta información nos permitirá en el diseño de la red integrada de voz y datos del Capítulo 2 acondicionarlo de acuerdo a lo que actualmente posee la red. Los resultados obtenidos os además permitirán identificar las aplicaciones necesarias para la implementación de VoIP Tráfico telefónico producido por la comunicación entre departamentos. Esta sección nos permitirá conocer el promedio del tráfico telefónico que se genera mensualmente entre los departamentos de la empresa. Se realizó el cálculo en base a las llamadas salientes ya que este es el tráfico generado por cada departamento. Tráfico telefónico producido entre los departamentos Gerencia Bodega 6% 6% 4% 4% 10% Ventas Sistemas 18% Finanzas 15% Marketing 6% 8% 6% 17% Contabilidad Importaciones Recursos humanos Producción Crédito y Cobranzas Figura 5: Tráfico telefónico promedio mensual producido por departamento. El uso del servicio telefónico se lo realiza en un promedio de 5 llamadas por extensión en el periodo de una hora. Siendo así el departamento de ventas y la bodega con un 17% y 18% respectivamente quienes consumen el servicio telefónico con mayor frecuencia al realizar llamadas hacia los demás departamentos. El conocimiento del porcentaje de consumo por las llamadas entre extensiones nos permitirá adecuar los requerimientos y priorizar el tráfico de telefonía.46 Determinación de Servicios de VoIP. Esta sección nos permitirá conocer las necesidades de los usuarios ante el uso del servicio telefónico y los posibles servicios de VoIP a ser implementados para satisfacer esas necesidades. De la encuesta se obtuvo como resultado los siguientes porcentajes con respecto a los requerimientos de servicios de VoIP: Promedio de Servicios de VoIP requeridos por los usuarios 13% 11% Conferencia Telefónica 16% 13% 14% 33% Buzón de voz Contestador de llamadas Identificador de llamadas Llamada en espera Figura 6: Promedio de servicios de VoIP requeridos por los usuarios. Los requerimientos en orden de importanicia para los usuarios son los siguientes: Buzón de voz Directorio, Identificador de llamadas Follow me Conferencia Telefónica Llamada en espera El servicio más importante y requerido por los usuarios después del de telefonía, lo constituye el buzón de voz. Este servicio es aplicable con la implementación de VoIP y estará disponible para todos los usuarios. El resto de servicios que se propusieron como parte de los requerimientos a los usuarios tienen una demanda de entre el 10 al 16%. Estos igualmente pueden estar disponibles a los usuarios mediante VoIP.47 ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS DE SEGURIDAD. Para los requerimientos de esta sección se toma en cuenta la confidencialidad de llamadas que se encuentra como parte de la encuesta realizada a los usuarios del sistema telefónico y los requerimientos de administración de llamadas solicitado por parte del departamento de sistemas. Los requerimientos de administración nacen con el fin de que grupos de usuarios tengan privilegios sobre las llamadas que realizan ya sea dentro o hacia fuera de la empresa dependiendo el perfil del mismo SEGURIDAD EN LLAMADAS. Esta sección fue obtenida por medio del último punto de la encuesta. Mediante esto podremos conocer en que porcentaje los encuestados necesitan que sus conversaciones telefónicas y conferencias sean confidenciales. Confidencialidad Promedio en llamadas y conferencias de los encuestados 24% Confidencialidad telefónica 76% No opina Figura 7: Confidencialidad promedio requerida por usuarios en llamadas y conferencias. Del total de los encuestados, un 76% concideran que deben ser confidenciales las llamadas y conferencias telefonicas y el 24% no manifestaron su opinion al respecto. Con la ayuda de estos resultados se podrá establecer la seguridad a ser diseñada en el capitulo 2 y de esa forma cumplir con las espectativas de seguridad de los usuarios.48 33 El departamento de sistemas requiere además, obtener seguridad por medio de contraseñas en los equipos finales (teléfonos IP o softphones). Esta es una función que puede ser implementada en el servidor IP-PBX por lo que esta función sera aplicada a cada extensión de la empresa al momento de ser creada.49 34 CAPÍTULO 2. DIEÑO DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS DE LA EMPRESA FARMACÉUTICA. En este capítulo se realiza el diseño de la red integrada de voz y datos para la empresa QUÍMICA ARISTON. Este diseño tendrá como base el análisis de la situación actual de comunicaciones que se realizó con la arquitectura modular SAFE; además, se tendrá en cuenta la evaluación de riesgos realizada con MSAT y los resultados de la encuestas para determinación de requerimientos del Capítulo 1. Para el diseño de la red integrada de voz y datos se la ha dividido en: diseño físico y de seguridades de la red de VoIP. Para el diseño de la red se especifican los diseños físico y lógico de la red sobre la cual se propondrá una arquitectura mejorada a la actual. El objetivo es obtener un diseño de red eficiente sobre la que puedan converger voz y datos. Este diseño se lo realiza usando la arquitectura jerárquica modular para redes empresariales de CISCO y la arquitectura modular de SAFE para redes seguras. El diseño de seguridades de la nueva red estará basado en las mejores prácticas de SAFE complementadas con las directrices para redes seguras que propone MSAT. Finalmente se realiza una comparación de 2 alternativas de diseño de redes centralizadas de VoIP para de esa forma mediante un análisis obtener el diseño que más se ajuste a las necesidades de comunicación de la empresa farmacéutica. En esta sección se establecen además las especificaciones técnicas de la red de VoIP según los requerimientos de los usuarios y se calcula el presupuesto referencial para la implementación y operación de la red. 2.1 DISEÑO DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS. El diseño de la red integrada de voz y datos está dividido en: Diseño de la red física y Diseño de la red lógica.50 35 Para el diseño de la red física se utiliza el análisis realizado en el Capítulo 1 con la arquitectura jerárquica modular para redes empresariales de CISCO y se la complementa con las buenas prácticas de la arquitectura SAFE para redes seguras. Este diseño de distribución y dispositivos permitirán un correcto y eficiente funcionamiento para la red de VoIP empresarial. En cambio para el diseño de la red lógica se presentará un análisis de mejores prácticas sobre las configuraciones que deberán tener los dispositivos en cada módulo de modo que se tenga un diseño seguro tanto físico como lógico DISEÑO DE LA RED FÍSICA. Para el diseño de la red física de VoIP se utilizará la arquitectura modular para redes empresariales de CISCO, la arquitectura modular de SAFE, el análisis de la situación actual de comunicaciones y el análisis de requerimientos del punto Según esto se diseñarán los siguientes módulos: Diseño físico del módulo central. Diseño físico del módulo del edificio. Diseño físico del módulo de servidores. Diseño físico del módulo de borde de internet Diseño fisco del módulo central. Este Módulo constituye uno de los más importantes en la red ya que esta es considerada el pegamento que permitirá unir a los demás módulos de la arquitectura de red. La infraestructura de este módulo debe ser de alta velocidad ya que debe proporcionar fiabilidad y escalabilidad en el transporte a nivel de capa 2 y 3 del modelo OSI. De esta forma este módulo permitirá enrutar y conmutar el tráfico lo más rápido posible entre los demás módulos de la arquitectura de red. Los dispositivos que pueden ser empleados para este módulo son Routers configurables. La estructura que se maneja en este módulo se muestra en la Figura 8.51 36 Figura 8: Diseño del módulo central. Para implementar este módulo, deben existir al menos 2 dispositivos que permitan implementar el principio de redundancia que propone SAFE para de esa forma evitar puntos únicos de fallo Diseño físico del módulo del edificio. El módulo de edificios debe estar conformado por las capas de distribución y acceso. En cada una de estas capas debe haber como mínimo dos dispositivos para con esto solventar la redundancia según las directrices de la arquitectura de red propuesto por SAFE. En este diseño de varias capas, todos los switches deben estar configurados para ejecutarse a nivel de capa 2 en el nivel de acceso y para la capa de distribución y la capa central están configurados para ejecutarse tanto a nivel de capa 2 como capa 3 con respecto al modelo OSI. La estructura que propone la arquitectura para redes empresariales para el módulo de edificios debe ser jerárquica como se muestra en la Figura 9.52 37 Figura 9: Diseño del módulo de edificio. En la Tabla 23 se especifica los dispositivos que se requiere en el módulo de edificio por cada capa. CAPA DISPOSITIVOS JUSTIFICACIÓN Distribución El uso redundante de IPS y de switches capa 3. El propósito del diseño es eliminar puntos únicos de fallo. El uso redundante de Además se mejora la Acceso switches capa 2. Host, teléfonos IP, impresoras, disponibilidad ya que con el diseño de estas capas en este modulo, la faxes, access point, red se hace resistente a ataques scanners. de saturación a un punto. Tabla 23: Dispositivos requeridos en el módulo del edificio.53 Diseño fisco del módulo de servidores. El diseño del módulo de servidores debe estar conformado por las capas de agregación y acceso. Esta arquitectura permite al módulo de servidores escalabilidad de dispositivos, según como la demanda y carga del tráfico aumente, esto se logra dividiendo al módulo en capas. El núcleo proporcionará a este módulo enrutamiento para todo el tráfico de entrada y salida. La capa de agregación sirve de frontera para la infraestructura y la capa de acceso sirve como un punto de conexión para los servidores. En la Figura 10 se puede observar la topología de este módulo. Figura 10: Diseño del Módulo de Servidores. En la Tabla 24 se especifica los dispositivos que se requiere en el módulo de servidores por cada capa.54 39 CAPA DISPOSITIVOS JUSTIFICACIÓN Agregación Uso redundante de El propósito del diseño es eliminar Routers y Firewalls. puntos únicos de fallo. Además se mejora la Uso redundante de disponibilidad ya que con el diseño Acceso switches capa 2. Servidores internos. de estas capas en este modulo, la red se hace resistente a ataques de saturación a un punto. Tabla 24: Dispositivos requeridos en el módulo del borde de internet Diseño fisco del módulo de borde de internet. Con del diseño de este módulo se obtendrá conectividad de la red empresarial con redes externas y el ISP. Con esto obtendremos flexibilidad en el diseño dependiendo las necesidades de los usuarios. Este módulo debe estructurarse con las capas de distribución, acceso remoto VPN y de borde con él ISP. En la Figura 12 se puede observar la topología para el módulo de borde de internet. Capa de distribución Capa de borde con el ISP Capa de Acceso remoto VPN Capa central IPS s Figura 11: Diseño del módulo del borde de Internet.55 40 En la Tabla 25 se especifica los dispositivos que se requiere en el módulo de borde de internet por cada capa. CAPA DISPOSITIVOS JUSTIFICACIÓN Distribución Uso redundante de 2 El propósito del diseño es switches de capa 3. eliminar puntos únicos de fallo. Acceso remoto El uso redundante de IPS Además se mejora la y Routers. disponibilidad ya que con el Borde con el Uso redundante de diseño de estas capas en este modulo, la red se hace resistente ISP Routers. a ataques de saturación a un punto. Tabla 25: Dispositivos requeridos en el módulo del borde de Internet DISEÑO DE LA RED LOGICA. El diseño lógico de la red permitirá establecer la correcta configuración de los dispositivos del diseño físico de la red según las directrices de diseño en los siguientes módulos: Diseño lógico del módulo central. Diseño lógico del módulo del edificio. Diseño lógico del módulo de servidores. Diseño lógico del módulo de borde internet Diseño lógico del módulo central. En esta sección se indican las políticas de configuración para los dispositivos y la justificación de por qué se aplico dicha política en ese dispositivo.56 41 POLITICA CONFIGURACIÓN JUSTIFICACIÓN Restricción de dominios de difusión Configuración de spanningtree Seguridad de puertos Segmentar en múltiples subredes IP o VLAN utilizando el diseño jerárquico. Desactivar VLAN trunking para la negociación de puertos para usuarios. Usar de Spanningtree por VLAN. Configurar BPDU, STP y deshabilitar los puertos no utilizados. Activar el control de tormenta de tráfico y seguridad de puertos. Restringir el número de direcciones MAC a un máximo de 3 con desactivación del puerto por mantenimiento o substitución de equipos. Evita la inundación de multidifusión desconocida ya que las tramas de difusión pueden degradar el rendimiento. Este protocolo se configura para evitar los bucles por redundancia. Esto proporcionará redundancia de caminos mientras que la prevención de bucles no deseados en redes con múltiples caminos activos. Se configura la Seguridad de puertos para mitigar las inundaciones y otros ataques de desbordamiento de capa MAC-2 Tabla 26: Configuración requeridas en el módulo central Diseño lógico del módulo del edificio. En la Tabla 27 se indica por cada capa en que se ha dividió a este módulo, la configuración de los dispositivos y la justificación para esta configuración. Cabe recalcar que en este módulo únicamente se usan switches.57 42 CAPA CONFIGURACIÓN JUSTIFICACIÓN Acceso Segmentar la red en múltiples subredes IP o VLAN s utilizando un diseño jerárquico. Desactivar VLAN trunking para la negociación de puertos. Implementar DHCP snooping en la VLAN de acceso para proteger ataques al servidor DHCP. Aplicar dinámicas de inspección ARP en la VLAN de acceso. Habilitar la protección en los puertos y activar el control de tormentas en los puertos de acceso. Configurar la VLAN de voz separada de la de datos. Utilizar VTP en modo transparente. VLAN Configurar explícitamente enlaces troncales en los puertos y no de forma automática. Evita la inundación de multidifusión desconocida ya que las tramas de difusión pueden degradar el rendimiento. Este protocolo se configura para evitar los bucles por la redundancia. Se debe configurar la Seguridad Portuaria para mitigar las inundaciones y otros ataques de desbordamiento de MAC s. Esta configuración optimiza el flujo ya que el tráfico de voz necesita mayor prioridad. Esta configuración asegura la extracción de información con el ataque hombre en el medio. Esta configuración permite otorgar Seguridad a los puertos. Distribución Utilizar todo el etiquetado de la VLAN nativa en modo troncal. Esta configuración permite conocer el lugar preciso donde ocurre un error. Desactivar VLAN trunking para la negociación de puertos para los Trunking permite que la información de muchas usuarios. Usar Spanning-tree/VLAN. Configurar BPDU y STP. VLAN s se pueda llevar por un único enlace. El Deshabilitar los puertos no utilizados. Configurar explícitamente protocolo STP se configura para evitar los bucles enlaces troncales en los puertos en lugar de la negociación automática. por la redundancia. Tabla 27: Configuración requeridas en el módulo de edificios.58 Diseño lógico del módulo de servidores. En esta sección se definen las políticas de configuración para los dispositivos del módulo de servidores. CAPA DISPOSITIVO CONFIGURACIÓN JUSTIFICACIÓN Control de la Evitar que las rutas propagación. específicas se propaguen Routers a través de conectados con la red. el módulo Configuración del Se configura este central y la capa protocolo EIGRP para protocolo de de agregación. el módulo central y enrutamiento por que OSPF para la capa de según el diseño estos Núcleo y agregación. Routers son intra-área Agregación con los dispositivos del módulo central. Políticas para firewall Políticas que necesarias fijadas por la empresa. para soportar los Firewalls Permisos para: DNS, HTTP, HTTPS, SMTP, requerimientos establecidos en el FTP, ICMP, protocolos de VoIP y de video. capitulo uno en el análisis de requerimientos Configurar SSH y NTP. Uso de VLAN. Configurado para la Implementar. segmentar el trafico y de esta manera evitar Acceso Switches saturación de ancho de banda. Configurar listas de Se configura para evitar acceso. que otros dispositivos se conecten en los puertos del switch. Tabla 28: Configuración requeridas en el módulo de servidores.59 Diseño lógico del módulo de borde internet En la Tabla 29 se indica por cada capa en que se ha dividió a este módulo, la configuración y la justificación para dicha configuración. En este módulo los dispositivos utilizados son Routers. CAPA CONFIGURACION JUSTIFICACIÓN Control de la propagación Evitar que las rutas específicas se propaguen a través de la red. Distribución Configuración del protocolo OSPF. Se configura este protocolo de enrutamiento por que según el diseño estos Routers son inter área con los de la capa de agregación. Habilitar protocolo http y el Políticas necesarias para Acceso WEB para VPN. soportar los requerimientos remoto Configurar DNS y políticas de establecidos en el capítulo 1. túnel. Borde con el ISP Configuración del protocolo de enrutamiento BGP Se configura este protocolo de enrutamiento por que según el diseño estos Routers son intra área con los dispositivos del ISP. Tabla 29: Configuración requeridas en el módulo de borde de internet. 2.2 DISEÑO DEL SISTEMA DE SEGURIDADES DE LA RED VoIP. El diseño de seguridades de la nueva red de VoIP contará con las mejores prácticas de las metodologías utilizadas en el capítulo 1 para redes seguras. Esto lo realizaremos con el fin de tener una red en óptimas condiciones luego de mitigar los riesgos encontrados sobre: Infraestructura, Aplicaciones, Operaciones y Personal.60 45 Dentro del área de infraestructura se pondrán en consideración las mejores prácticas para redes seguras de SAFE y complementadas con las de MSAT. Dentro de las áreas: Aplicaciones, Operaciones y Personal, se ponen en consideración las mejores prácticas de MSAT INFRAESTRUCTURA Esta área nos ayudará a mejorar el funcionamiento, gestión y mantenimiento efectivo de la red. Los lineamientos de mejoramiento serán situados de acuerdo a las mejores prácticas de las metodologías utilizadas para el análisis de la red y la situación actual de comunicaciones del capítulo 1. Para el diseño de seguridades de la nueva red se utilizará la arquitectura modular de SAFE, el análisis de la situación actual de comunicaciones y de los requerimientos. La seguridad se diseñará en los siguientes módulos analizados de la red en el capítulo Módulo central. En la Tabla 30 se proponen prácticas para mejorar la seguridad con respecto a la infraestructura de la red que actualmente dispone la empresa farmacéutica: AREA PROTECCION Limitar los puertos de acceso permitidos. Autenticar y autorizar el acceso con AAA. Infraestructura de Registrar todos los accesos a las cuentas. acceso al dispositivo. Proteger los datos sensibles almacenados localmente. Autenticar a los vecinos. Infraestructura de Implementar el filtrado de ruta. enrutamiento. Configurar las interfaces por defecto en pasivas. Registrar los cambios en vecinos. Dispositivo de Desactivar servicios innecesarios. resistencia y estabilidad Implementar redundancia. Tabla 30: Directrices de seguridad para el núcleo.61 46 La apropiada configuración de dispositivos, creación de registros y solución de problemas, aportaran un alto nivel de seguridad para el módulo central. Estas prácticas son recomendadas, sin embargo no son en su totalidad obligatorias. Todo esto dependerá de los dispositivos con los que se cuente para la configuración de la seguridad mencionada en la tabla Módulo del edificio. Un diseño modular jerárquico para la empresa asegurará en el módulo del edificio la disponibilidad, flexibilidad, escalabilidad y aislamiento de fallas. Los enlaces redundantes se dan mediante la aplicación de los switches de dos en dos y con la aplicación de protocolos de enrutamiento dinámico. Mediante el uso de VLAN s se podrá ampliar las subredes de la capa de distribución y con spanning-tree se configuran los puertos de acceso en los switches. La capa de acceso es la primera línea de defensa en la red contra las amenazas generadas por los dispositivos de conexión a ellos. En la Tabla 31 se muestran los tipos de protección para la capa de acceso:62 47 AREA Ultimo punto de protección. Mejores prácticas de seguridad de acceso. TIPO DE PROTECCION Aplicar políticas de transparencia y protección contra las conductas de incumplimiento, tales como la pérdida de datos, acceso no autorizado de la red y el abuso de las aplicaciones. Restringir los dominios de difusión. Implementar Spanning-tree. Protección IP Spoofing en los puertos de acceso. Inspeccionar ARP (DAI) en la VLAN de acceso. Protección contra inundaciones MAC. Protección broadcast y multicast. Switches Configurar VLAN s para voz y datos Configurar a usuarios como no-trunking. VLAN Deshabilitar la negociación de truncamiento dinámico en los usuarios Usar VTP en modo transparente y deshabilitar los puertos no utilizados No utilizar la VLAN 1 y utilizar etiquetado de VLAN nativa en truncamiento. Definir direcciones estáticas de MAC y un número máximo de MAC s para c/puerto. Puertos Configurar en modo Disable la opción de apagado en un puerto para evitar ataques al puerto. Definir como política para VoIP, máximo de 3 direcciones MAC permitidas para un puerto. Si un puerto no es de confianza la interfaz se apaga. DHCP Validar que la dirección MAC de acceso coincide con la registrada en esa interfaz. Tabla 31: Directrices de seguridad para la Capa de Acceso.63 48 La creación de políticas para el adecuado uso de cualquier dispositivo y las reglas a seguir para configuración de dispositivos ayudan a prevenir ataques. Dado que los puertos de un dispositivo son las puertas de entrada y salida de información, estos son quienes en la capa de acceso deben constituir una línea de defensa ante ataques. La capa de distribución será el punto de agregación para los switches de acceso en los cuales se proporciona políticas de seguridad, control de acceso, rutas y agregación de enlaces, y el punto de demarcación de aislamiento entre la capa de acceso al edificio y el resto de la red. En esta capa se agrega enlaces mediante el uso de switches. Además sirve como un punto de integración para los servicios de seguridad del campus, tales como IPS y la aplicación de políticas de red. En la siguiente tabla se muestran los tipos de protección para la capa de distribución: AREA PROTECCIÓN Diseño de IPS Escalabilidad y disponibilidad (seguridad integrada de Cisco) Simetría de Tráfico (Manipulación de ruteo) Implementar la infraestructura de acceso al dispositivo. Autenticar la infraestructura, poner en práctica el filtrado de ruta, aplicar EIGRP, las interfaces de uso configuradas por defecto en pasivas, y registrar los cambios en vecinos. Infraestructu ra de Desactivar los servicios innecesarios de la redundancia, controlar la velocidad y filtrar el tráfico. seguridad. Red de Mantener la información del estado del sistema. telemetría Recoger el estado del sistema, estadísticas de tráfico, y acceder a información del dispositivo Habilitar NetFlow. Infraestructur Restringir dominios de broadcast. a segura de Spanning-tree para prevenir contra los Switching. bucles. Crear VLAN s. Tabla 32: Directrices de diseño para la Capa de Distribución.64 49 Los IPS s y la buena gestión de la infraestructura proporcionan seguridad sobre los dispositivos de la red. Estas prácticas minimizan la probabilidad de que se produzca un ataque al 90%. CISCO ofrece varias herramientas para la implementación de este tipo de seguridades, sin embargo se puede gestionar similares seguridades con el uso de otros dispositivos Módulo de servidores. Siguiendo las directrices de diseño de la red física, la seguridad se establece por capas. Basándose en este esquema la capa núcleo es un sistema a nivel de capa 3 sobre la cual se proporciona seguridad, escalabilidad y aislamiento mediante la configuración de enrutamiento. Las adyacencias de enrutamiento se forman con el modelo central y los dispositivos de la capa de agregación. En la capa de agregación siguiendo las directrices de SAFE se diseñaran dos puntos de aislamiento, un punto interior y un punto exterior. El punto exterior proporciona conectividad de la capa de acceso a la capa núcleo. El punto exterior es miembro de la Zona 0 en un enrutamiento OSPF y es vecino de los Routers de la capa núcleo. Esto permite que las rutas se propaguen dentro y fuera del centro de datos. El punto interior se configura como un área diferente en OSPF. El punto interior sólo recibirá una ruta por defecto desde el exterior. Esto evita que toda la tabla de enrutamiento se propague más lejos en el módulo de edificios. La configuración del firewall en la capa de agregación se la hace con un puente de tráfico entre las interfaces del punto interior y el punto exterior. Lo que se obtiene es tráfico de datos seguro en base a las políticas con las que se haya configurado el firewall. Así entonces se considerarán las siguientes recomendaciones para configurar el firewall: Usar HTTPS para el acceso al dispositivo. Configurar la autenticación AAA para el control de acceso basado en roles y utilizar 1 cuenta local en caso de que el servidor sea inalcanzable.65 50 Utilizar administración fuera de banda y limitar los tipos de tráfico permitido en la interfaz de administración. Utilizar NTP 6, SSH y deshabilitar Telnet. Para asegurar la seguridad se debe implementar VLAN s para segmentar el tráfico del servidor y ACL s Módulo de internet. El enfoque modular permitirá la flexibilidad y la personalización de redes para satisfacer los modelos de negocio de diferentes tamaños y necesidades. La prestación de servicios de forma segura es esencial para la continuidad y la disponibilidad del negocio. En la Tabla 33, se propone la seguridad para la asegurar la conectividad en el módulo de borde de Internet. ÁREA Infraestructura IPS Acceso remoto corporativo PROTECCIÓN Autenticar los protocolos de enrutamiento entre switches y Routers. Usar interfaces independientes para la gestión de WSA 8 y desactivar los servicios innecesarios para evitar su mal uso. Situar el IPS 9 entre el borde del firewall y los switches de distribución. Se recomienda utilizar dos IPS para redundancia. Asegurar las rutas simétricas mediante la regulación fina con los parámetros de los árboles y la aplicación de los firewalls en modo activo o espera. Pasar todo el tráfico HTTP/HTTPS por el firewall. Web, correo e ICMP deben estar dentro del tráfico de red. El firewall debe funcionar para todos los servidores en la DMZ y todas las IP públicas deben apuntar al firewall. Desactivar Telnet y HTTP, permitir SSH y HTTPS. Implementar un algoritmo de encriptación para la 6 Network Time Protocol (Protocolo que permite sincronizar los relojes de los sistemas informáticos) 7 Listas de Control de Acceso 8 Web Security Appliance. 9 Intrusion Prevention System de CISCO.66 51 autenticación. Limitar puertos, establecer políticas de acceso y autenticación sobre grupos y personas en los eventos de login. Activar NTP, logging y NetFlow en el firewall. Proveedor de Usar BGP como protocolo de enrutamiento entre los Routers y servicio los Routers de borde. Usar PfR para aumentar la flexibilidad para anunciar los prefijos de Internet a los diferentes proveedores de servicio. Usar un certificado digital adquirido a una entidad certificadora. Acceso Si se adquieren Ciscos ASA 10, la redundancia ofrece fiabilidad. remoto y VPN Se recomienda el uso de Cisco IPS ya que permiten monitorear el tráfico de los usuarios remotos. Este debe estar ubicado en el bloque de distribución. Tabla 33: Directrices de diseño para el Módulo de internet. La capa de borde de Internet se consideraría uno de los puntos más riesgosos ya que aquí se permite la salida hacia el exterior. Este se convierte en un sector con innumerables riesgos para una red empresarial. La configuración propuesta en la Tabla 33 sobre los dispositivos de acceso incrementaría la seguridad en un 95% APLICACIONES Esta área nos ayudará a mejorar la seguridad en la gestión y desarrollo de aplicaciones de la empresa. Con esto se optimizará el rendimiento de la red evitando que se congestione debido al tráfico que estas generan. En la Tabla 34, se encuentran los aspectos de protección con respecto a la utilización, al diseño de aplicaciones, al almacenamiento y a la comunicación de la información: 10 Dispositivo para implementación de seguridades de CISCO67 52 Secciones PROTECCIÓN Utilización Probar el proceso de restauración de las copias de seguridad. Desarrollar y poner en práctica políticas para el control de contraseñas, en las que se considere aspectos tales Diseño de como: complejidad, periodo de caducidad y bloqueo de aplicaciones cuentas. Crear un log para que se registren los eventos críticos. Implementar herramientas para probar la seguridad del SW. Almacenamiento Implementar un algoritmo de cifrado para la transmisión y y comunicación almacenamiento de datos. Tabla 34: Directrices de diseño para el área de Aplicaciones. Debido a que las aplicaciones funcionan sobre la red de datos, estas deben tener protección para evitar que un ataque ponga en peligro las operaciones de la empresa. Las prácticas puestas en consideración mejoran incluso los procesos de la empresa y de las aplicaciones OPERACIONES Esta área nos ayudará a mejorar el funcionamiento y normas de la empresa a nivel tecnológico para de esa forma tener un equilibrio entre DiDI y BRP. En la Tabla 35, se propone el tipo de protección para el área de operaciones Secciones PROTECCIÓN Entorno Políticas de seguridad Considerar la implantación de un host de gestión para el control y configuración de los dispositivos de red. Establecer y documentar los protocolos y servicios permitidos en el entorno corporativo. Auditar los dispositivos de red necesarios para asegurar que estos están configurados de acuerdo a lo documentado. Planificar el desarrollo de políticas necesarias de acuerdo68 53 con los estándares de aplicación y gestión de la empresa. Crear y evaluar una política para la actualización de los diagramas de red cuando el entorno se cambie y limitar el acceso de estos a un grupo del personal, principalmente de los equipos de TI y de seguridad. Gestión de Desarrollar una política para la actualización de los actualizaciones sistemas y aplicaciones. y revisiones Documentar todas las configuraciones para facilitar la solución de problemas y restauración de los sistemas. Considerar probar todos los cambios de configuración antes de su implantación en los sistemas de producción, con el fin de reducir el riesgo de un impacto negativo en el entorno. Crear una política que demande pruebas regulares de los Copias de procedimientos de copias de seguridad y restauración. seguridad y En primer lugar, desarrollar los procedimientos de copias restauración de seguridad y restauración para los sistemas críticos para la continuidad de la empresa y, a continuación, para el resto de sistemas y datos de menor importancia. Tabla 35: Directrices de diseño para el área de Operaciones. Los equipos que gestionen la red tendrán recursos propios y evitaran de esa forma la utilización de recursos de otros equipos que se encuentran dedicados a otra actividad. Esto complementado con creación de políticas de gestión sobre actualizaciones, revisiones y copias de seguridad, ayudan a tener un frente de seguridad adecuado para la empresa. Las prácticas puestas en consideración permitirán nivelar el DiDI y BRP permitiendo tener una madurez de seguridad adecuado para la empresa.69 PERSONAL Esta área nos ayudará a mejorar los procesos que regulan las políticas de seguridad en la empresa, además del conocimiento y formación del recurso humano con respecto a la seguridad. En la Tabla 36, se propone el tipo de protección para el área de personal: Secciones Requisitos Prácticas de mejoramiento Todos los roles y responsabilidades deben definirse para cada miembro del equipo de seguridad encargado de los datos. Autoevaluar la infraestructura crítica de red y de las aplicaciones. Evaluaciones Desarrollar un plan que solicite evaluaciones regulares por terceros para la infraestructura crítica de red y de las aplicaciones. Incluir resultados de evaluaciones en proyectos de mejora. Complementar las auditorías internas con los datos de un tercero de confianza. Formación Desarrollar un plan para que los equipos de TI y de desarrollo tengan la formación de seguridad mediante seminarios o foros específicos. Redactar el plan para que incluya cualquier tipo de curso básico para todos los empleados en el futuro. Todos los empleados deben participar en los cursos de seguridad al menos 2 veces al año. Este programa debe ser obligatorio para los empleados nuevos. Conocimiento Los cursos de seguridad deberán incluir: políticas y controles de seguridad, informes de actividades sospechosas, confidencialidad, seguridad del correo, de Internet y de la estación de trabajo. Tabla 36: Directrices de diseño para el área de Personal.70 55 El personal mal capacitado en el uso de TI, constituye una amenaza para cualquier arquitectura de red implementada en una empresa. La capacitación sobre áreas clave, ayudará a mejorar la seguridad de la información y de los equipos con los que se relacione un determinado usuario. En si la capacitación y los planes de formación, permitirán mejorar la madurez de seguridad en la empresa. 2.3 DEFINICIÓN DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA RED DE VoIP. En esta sección se propondrán las alternativas de diseño de la red de VoIP para la empresa farmacéutica. Los tipos de diseños para implementar VoIP conocidos para son: centralizado y distribuido. Para proponer las alternativas de diseño usamos las variantes del diseño centralizado, esto se debe a que el presente proyecto está enfocado en dar una solución de VoIP a la matriz de la empresa y el diseño que se ajusta a este requerimiento es el centralizado este criterio se ha tomado del basándonos en el articulo Arquitecturas de telefonía IP: Optimización de coste 11. Posteriormente se procederá a realizar un análisis para escoger la mejor alternativa de los diseños propuestos para la red de VoIP basado en los requerimientos obtenidos por parte de los usuarios en el punto ALTERNATIVAS DE DISEÑO DE LA RED DE VoIP. Analizada la red de la empresa farmacéutica, se proponen dos diseños dependiendo los requerimientos recolectados con la ayuda de la encuesta. Para cada diseño de la red utilizamos los elementos necesarios para telefonía IP, tales como central IP, teléfonos IP y Gateway. Los diseños de red VoIP propuestos serán dos centralizados ya que este diseño se ajusta para pequeñas y medianas empresas. 1171 Diseño centralizado de VoIP. El diseño centralizado radica en eliminar la central análoga actual haciendo que el sistema telefónico funcione únicamente con la tecnología VoIP. Este diseño es visto tecnológicamente económico para pequeñas y medianas empresas. Esto se debe a que este diseño permite reducir los costes en adquisición de infraestructura ura y la gestión del sistema de telefonía IP. Con este diseño es posible limitar los dispositivos y reunir los servidores del centro de datos, que cuentan con personal y recursos dedicados para su respectiva administración. Asimismo se hace posible la colocación de los centros de datos junto con el servidor de telefonía IP reduciendo la complejidad y costos. En el diseño centralizado el Gateway cumpliría dos papeles principales: acceso a la red telefónica convencional y como respaldo en caso del fallo del sistema de telefonía IP o pérdida de conexión con el servidor. Además el dispositivo permite gestionar el rendimiento y el control de acceso, lo que constituye una parte de la seguridad para los sistemas de telefonía. En la Figura 12, se muestra el diseño centralizado de VoIP para la empresa: Figura 12: Diseño centralizado una red VoIP para la empresa.72 57 Los elementos se unen al conmutador central de la red (CORE ARISTON) para que los usuarios puedan obtener el servicio de telefonía. Así entonces el servicio de telefonía con el modelo centralizado se puede implementar sobre la red ARISTON en primera instancia para la matriz y a futuro para los usuarios de las sucursales con el uso de Gateway Diseño centralizado híbrido de VoIP. Este diseño conserva las características del diseño centralizado. La diferencia radica en que el Gateway de voz conecta también con la central PBX análoga de la empresa como se muestra en la Figura 13. Como ventaja al unir la central IP con la central PBX se tiene el trabajo conjunto de estos sistemas y por lo tanto la disponibilidad del servicio. Figura 13: Diseño centralizado híbrido de la red VoIP para la empresa SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA DE RED DE VoIP. Después de haber presentado los diseños de red de VoIP, se analiza la mejor opción de acuerdo a las necesidades e infraestructura disponible en la empresa farmacéutica.73 58 Para este análisis se toman en cuenta los requerimientos de la red, usuarios y aplicaciones que fueron analizados en Capítulo 1. En la Tabla 37 se marcan las características que cumplen cada uno de los diseños propuestos para la red de VoIP de acuerdo a AVVID 12 de CISCO. DISEÑO CENTRALIZADO DISEÑO HÍBRIDO CENTRALIZADO ESPECIFICACIONES AVVID Jerarquía X X Modularidad X X Cableado Compatibilidad con el modelo OSI X X Capa de Aplicación X X Capa de Presentación X X Capa de Sesión X X Capa de Transporte X X Capa de Red X X Capa de Enlace X X Capa Física X X QoS X X Resolución de Latencia X X Resolución de Jitter X X Resolución de eco X X Resolución de retardos X X RSVP X X MPLS X X DiffServ X X SBM X X Escalabilidad de la arquitectura X X Escalabilidad X X 12 Arquitectura de Voz, Video y Datos74 59 COSTOS DE LA ARQUITECTURA Costo X APLICACIONES PARA LOS USUARIOS Llamadas internas de la empresa X X Llamadas locales X X Llamadas a celular X X Buzón de mensajes X X Mensajería unificada X X Transferencia de llamadas X X ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS Gateway (funcionalidad y seguridad) X X Central IP (funcionalidad y seguridad) X X Teléfonos IP (funcionalidad y seguridad) X X Tabla 37: Diseño de red de VoIP vs. Especificaciones de la empresa. El costo radica la diferencia entre escoger el diseño centralizado y el híbrido. Aunque ambos diseños son muy similares, el centralizado únicamente se limita al uso de la central IP mientras que el híbrido permite utilizar la infraestructura telefónica existente (uso de PBX) y agregar lo necesario en la red para implementar la nueva red de VoIP. El cableado actual en la empresa se renueva cada que la empresa lo necesita, sin embargo no cumple con las mejores prácticas para implementar una red de VoIP. Es por ello que el cableado no se cita en la tabla ya que no se tienen las garantías de que funcione totalmente la red de VoIP. La central IP en el diseño híbrido constituye un diseño que permite la utilización de la central que actualmente se dispone en la empresa. Así se obtendría disponibilidad del servicio telefónico aún cuando cualquiera de los 2 sistemas fallara. Además se puede proporcionar un número mayor de extensiones cuando la empresa crezca y la PBX no permita abastecer las suficientes extensiones para los usuarios.75 ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO. El diseño seleccionado y que se apega a los requerimientos estudiados para la empresa es el diseño centralizado híbrido. Este diseño permitirá utilizar la arquitectura de red que posee la empresa y agregar la central IP sin ningún problema. Para este diseño se utiliza un Gateway de voz que se conectará al PBX y al Internet. Esto se debe a que este diseño permite la utilización paralela de la central PBX que actualmente se utiliza en la empresa. Además deja abierta la posibilidad de incorporar interfaces FXO para el uso de bases celulares de cualquier operador. Este diseño inicialmente abarca el número de usuarios que fueron encuestados para el levantamiento de requerimientos del Capítulo 1 en el punto Para el diseño híbrido se considera la utilización de una central IP que permitirá la realización de llamadas entre los usuarios dependiendo los permisos considerados por el administrador para dichos usuarios. En cuanto al plan de marcación, se lo considerará dentro de la implementación de la central telefónica y será detallado en el Capitulo 3 punto GATEWAY DE VOZ. Para la implementación de la solución de VoIP en la empresa farmacéutica se necesita adquirir un Gateway de voz. Este Gateway nos permitirá implementar el diseño híbrido ya que maneja los protocolos usados para telefonía IP tales como SIP y H.323. Este dispositivo constituye un punto clave para la implementación de VoIP sobre la red de la empresa farmacéutica. Sin este dispositivo no se podría implementar el diseño centralizado híbrido. El uso del Gateway permite la implementación de redes de VoIP y a la vez implementación de la seguridad propuesta en el diseño de seguridad.76 PRESUPUESTO REFERENCIAL DE IMPLEMENTACIÓN Y OPERACIÓN DE LA RED INTEGRADA DE VOZ Y DATOS. Siguiendo el diseño de red establecido en el punto 2.3 del capítulo 2, se procede a establecer un presupuesto referencial basado en costos actuales. Estos presupuestos darán una idea de la inversión necesaria, estableciendo costos de los dispositivos con los cuales la empresa podrá empezar a brindar el servicio de telefonía y demás servicios definidos en el capitulo uno en el análisis de la Encuesta punto COTIZACIONES. Las cotizaciones de dispositivos fueron obtenidas en el mes de diciembre con las siguientes empresas: VOCIS, ONLINE ESCUADOR y PALO SANTO que se encuentran dedicadas al negocio de VoIP Voicis. La propuesta de VOCIS que se apega a los requerimientos del proyecto se cotizo en base a lo siguiente: PROPUESTA VOCIS PRECIOS Servidor y Tarjetas Servidor HP ML110 G Tarjeta Openvox A1200P 12 líneas Teléfonos y Gateways 10 Teléfonos IP Grandstream BT200 Gateway Grandstream GXW extensions analogical Servicios capacitación a usuarios 200,00 Configuración e Instalación del sistema 4 rutas, 50 extensiones, 12 troncales TOTAL $ 4232 Tabla 38: Cotización con el proveedor VOCIS.77 Online Ecuador. La empresa Online del Ecuador en base a los requerimientos nos plantea las siguientes cotizaciones: PROPUESTA 1 ONLINE ECUADOR PRECIOS MODELO ONLINE , extensiones. 4 líneas telefónicas análogas (expandibles). Incluye configuración básica de 5 teléfonos de voz. 700,00 Configuración básica de las extensiones. IVR digital, Correo de Voz, Grabación de llamadas. Clave de seguridad para marcado. Control de tiempo de llamado. Fax virtual, Desviación de llamada, Registro de llamadas. Colas de llamadas. Monitoreo de llamadas. Música en espera. Capacitación 500,00 TOTAL $ IVA Tabla 39: Propuesta 1 Online Ecuador78 63 PROPUESTA 2 ONLINE ECUADOR PRECIOS MODELO ONLINE , extensiones. 8 líneas telefónicas análogas (expandibles). Incluye configuración básica de 5 teléfonos de voz. 700 Configuración básica de las extensiones. IVR digital, Correo de Voz, Grabación de llamadas. Clave de seguridad para marcado. Control de tiempo de llamado. Fax virtual, Desviación de llamada, Registro de llamadas. Colas de llamadas. Monitoreo de llamadas. Música en espera. Capacitación 500,00 TOTAL $ IVA Tabla 40: Propuesta 2 Online Ecuador PaloSanto Solutions. La empresa Palo Santo propuso la siguiente solución: PROPUESTA PALOSANTO SOLUTIONS PRECIOS ELASTIX APPLIANCE ELX ,68 Tarjeta Openvox de 12 FXO 10 teléfonos Yealink T ,00 Configuración: 520,00 Todos los servicios propuestos por Elastix Soporte remoto vía Chat. Capacitación al administrador de la central TOTAL 3672,68 Tabla 41: Propuesta PaloSanto Solutions.79 ANÁLISIS DE COSTOS. En esta sección se realiza una comparativa de las propuestas hechas por empresas proveedoras de soluciones VoIP especificadas en el punto En este análisis se tomó en cuenta las necesidades de la empresa definidas en el punto y el factor económico. EMPRESA SERVICIOS COSTO PROPUESTA VOCIS PROPUESTA Online 1 PROPUESTA Online 2 PROPUESTA PaloSanto Cumple con todos los servicios IVA 4050,00 + IVA 4550,00 + IVA 3672,68 + IVA Tabla 42: Comparación de las propuestas de soluciones VoIP tomando como referencia servicios y costos. Todas las soluciones empresariales de VoIP presentadas en la Tabla 42, proporcionan los servicios requeridos por la farmacéutica. Según esto el factor por el cual se puede evaluar y determinar la propuesta más conveniente es el factor económico. Según la Tabla 41, propuesta hecha por PaloSanto Solutions con el PBX ELASTIX APPLIANCE ELX-025 es la que más le conviene a la empresa. Cabe destacar que los precios pueden dependiendo el uso de hardware o software con respecto a dispositivos finales (Teléfonos IP o Softphones). Además los precios que se incluyen es estas propuestas son únicamente para VoIP asumiendo que la red tiene la arquitectura física y de seguridad necesarias para implementar la solución.80 65 CAPÍTULO 3. IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE UNA RED DE VoIP. Este capítulo presenta la instalación y configuración del servidor de comunicaciones y estaciones de trabajo para un prototipo de VoIP. El servidor será instalado con el paquete de comunicaciones unificadas Elastix y las estaciones de trabajo serán configuradas con X-lite 3.0. Finalmente se realizará la configuración de servicios obtenidos como requerimientos en el capítulo 1, se realizarán las pruebas de los mismos de acuerdo al estándar IEEE 829 y se analizarán los resultados obtenidos. 3.1 CONFIGURACIÓN DEL SERVIDOR DE COMUNICACIONES Y ESTACIONES DE TRABAJO. El servidor de telefonía será implementado con el uso de una máquina virtual y el aplicativo de comunicaciones unificadas Elastix. Este integra aplicativos que permiten ofrecer los servicios que cumplen con los requerimientos de los usuarios obtenidos en el capítulo1. Las estaciones o terminales serán configuradas con un Softphone X-lite. Este software permite la realización de llamadas y cuenta con algunas funciones que complementan los servicios de VoIP INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN Elastix constituye en un servidor de comunicaciones unificadas para PBX e integra VoIP PBX, Fax, Mensajería Instantánea, Correo electrónico y colaboración. El servicio de telefonía IP de este servidor se encuentra constituido por el sistema de telefonía IP Asterisk. Este es el que proporcionará las funcionalidades de una central telefónica (PBX). La versión estable está conformada por los siguientes módulos: Asterisk. Contiene los ficheros base del sistema. DADHI. Soporte para hardware (Drivers de tarjetas)81 66 Addons. Complementos de Asterisk. Libpri. Soporte para conexiones digitales. Sounds. Sonidos y frases en diferentes idiomas que complementan a Asterisk. Elastix integra un conjunto de paquetes de Sw y cada uno de estos incluye un conjunto de características. Algunas características de Elastix son: Interfaz intuitiva para la administración de usuarios y servicios. Gestión de parámetros de red desde interfaz gráfica. Soporte para la realización de video-llamadas. Soporte para virtualización. Reportes de uso de recursos del servidor. Administración de correo de voz vía interfaz web. Multilenguaje. Dado que este aplicativo junta los servicios necesarios para una fácil instalación, configuración y uso, resulta una herramienta óptima para la implementación de nuestro prototipo. La versión del paquete de Elastix a ser utilizado para la instalación en una máquina virtual será Elastix v2.0.3, esta es una versión de 32bits. Dado que Elastix constituye un sistema de comunicaciones basado en Unix, se procederá a instalarlo de acuerdo a FHS Instalación del servidor de telefonía con Elastix. El servidor de comunicaciones Elastix v2.0.3 fue elegido para la implementación del prototipo por su facilidad de configuración. Este software de comunicaciones unificadas es una distribución gratuita y de código abierto. Además este posee el núcleo de VoIP PBX Aterisk que es el módulo que se necesita para la configuración de telefonía IP. 13 Filesystem Hierarchy Standard- Estándar de Jerarquía del Sistema de Ficheros.82 67 En la siguiente tabla se muestran algunas de las características por las que fue cogida la distribución de Elastix para la implementación del prototipo. CARACTERÍSTICAS DEL IPX ELASTIX HARDWARE RAM mínima 256 MB Líneas digitales aceptadas T1/E1, PRI 14 TELÉFONOS Soportados Analógicos, digitales, Softphones. Requiere HW adicional Adaptadores ATA o de puertos analógicos SOFTWARE Plataforma PBX Basado en PC Licencia de distribución PBX bajo licencia GPL versión 2 Sistema Operativo Basado en Centos 5.5 VoIP Protocolos de VoIP SIP, H.323, IAX2, MGCP, SCCP, FXS, FXO, DTMF, PRI Códecs de VoIP G.711, G.722, G7.26, G7.29, G.723.1, GSM, G726, ilbc Necesita de HW para rutear SI llamadas (Gateway) Tabla 43: Características de Elastix. De la tabla anterior se extrajeron las principales características que incluye el aplicativo Elastix. Esta distribución para VoIP contiene aplicaciones configurables vía interfaz web amigable para el administrador. Esta aplicación además posee soporte local y una gran cantidad de documentación de configuración y resolución de problemas en la web. El proceso de instalación se lo realizó de acuerdo artículo de instalación de servidores Linux [8]. 14 Primary Rate Interface-Interfaz de Tasa Primaria83 Configuración de servicios. Configuración de los siguientes servicios: IVR Llamadas telefónicas, Follow me, Correo de voz, Llamada en espera Identificador de llamadas. Directorio telefónico. El servidor se puede configurar por medio de la consola de comandos del servidor Elastix ubicados en /etc/asterisk. En este directorio existen varios archivos de configuración de la central telefónica. Estos archivos pueden ser modificados con el editor vi o un editor disponible con la versión para texto plano. Algunos de los archivos presentes en este directorio se detallan en la siguiente tabla. ARCHIVO DESCRIPCIÓN extensions.conf Contiene el Plan de marcación. SIP.conf Definición de endpoints SIP zapata.conf Configuración de los canales tipo ZAP iax.conf Definición de endpoints IAX Tabla 44: Archivos de Elastix para configurar la central telefónica. El archivo extensions.conf contiene la organización del Plan de marcación de forma ordenada de tal forma que sea fácilmente accedido desde la consola web de administración de Elastix. El archivo sip.conf contiene los parámetros correspondientes al acceso SIP del cliente al servidor Asterisk, es decir, debe estar configurado en el archivo para poder realizar y recibir llamadas del servidor. El archivo zapata.conf permite troncalizar los canales ZAP y configurar sus parámetros. El archivo iax.conf permite configurar el paso de llamadas entre servidores Asterisk.84 69 Los servicios que están en disponibilidad para configurarse de acuerdo a los requerimientos, se los puede apreciar en la siguiente tabla. SERVICIO DESCRIPCIÓN IVR Mensaje de bienvenida con respuesta interactiva VOIC Los correos de voz son direccionados al correo electrónico de cada usuario. COLA DE LLAMADAS Las llamadas entran a una cola de atención, hasta que el usuario requerido la atienda. FOLLOW ME Direccionamiento de llamadas automático sin necesidad de transferirlas. TRANSFERIR Mediante el uso de teléfono IP o Softphone LLAMADA REPORTES Detalle de llamadas saliente, entrantes y pérdidas. CALLER ID Identificador de llamadas. DIRECTORIO Presentación de contactos para cada usuario. Tabla 45: Descripción de servicios a ser configurados. El proceso de configuración de estos servicios se encuentra en el Anexo Plan de Marcación para la empresa. El plan de marcación permite el enrutamiento de las llamadas punto a punto y multipunto, ya sea hacia líneas de CNT, celulares o extensiones internas. Este plan se basa en contextos, extensiones, prioridades y aplicaciones Esquema de numeración. La numeración de las extensiones tendrá forma similar a la que actualmente se utiliza en la empresa. Esto se debe a la costumbre por la utilización de las extensiones de la empresa por parte de los usuarios. Las extensiones tendrán una longitud de 4 dígitos de modo que al ritmo de crecimiento de la empresa y el sistema sea escalable.85 70 Los servicios que se proporcionan con este esquema de numeración serán de 2 tipos: Locales y Globales. La numeración en los departamentos se encontrará estructurada de la siguiente forma. Primer dígito [2, 4, 6, 7, 8]: De acuerdo a la primera letra de cada departamento. Por ejemplo: Sistemas tendría como primer dígito 7 ya que empieza con S de acuerdo al teclado telefónico. Segundo dígito [X]: De acuerdo a la segunda letra del departamento donde se encuentre la extensión. Tercer dígito [X]: De acuerdo a la relación jefe-alternos. Cuarto dígito [X]: De acuerdo a la posición de derecha a izquierda de la oficina de cada departamento. En el Anexo 4 se encuentran los ejemplos de algunos de los planes de numeración para la empresa. Las llamadas realizadas desde fuera de la empresa hacia un usuario de la misma, deberán utilizar el número fijo de acceso a la troncal de la empresa y a continuación la extensión a la que se dirigirá la llamada. Llamada con el uso de la troncal Troncal Extensión Tabla 46: Plan de marcación para la realización de llamadas desde el exterior hacia una extensión. Las llamadas que se realizan entre departamentos únicamente deberán marcar el número de la extensión para poder comunicarse con otro usuario. Extensión Llamada a extensión 8400 Tabla 47: Plan de marcación para la realización de llamadas internas.86 71 Como se había especificado en el esquema de numeración, mediante el uso del dígito 0 se podrá realizar llamadas desde una extensión hacia el exterior de la empresa. Prefijo Teléfono externo Llamada hacia el exterior Tabla 48: Plan de marcación para llamadas hacia el exterior de la empresa. Cada prefijo descrito en el plan de marcación constituye un servicio de telefonía IP. Los privilegios de los servicios serán configurados dependiendo el perfil de los usuarios en la central IP Configuración de Softphones en las estaciones de trabajo. Para el prototipo utilizaremos Softphones para probar el sistema de telefonía y los servicios que ofrece esta. El Softphone a ser utilizado es X-Lite3_29712, el cuál a más de realizar llamadas, posee una serie de utilidades que complementan a los servicios de telefonía. Para configurar un Softphone se deberá crear las extensiones de los usuarios en el servidor. Luego de esto en la estación de trabajo se deberá configurar el número de la extensión y la dirección IP del servidor del cual se obtendrá el servicio. Para configurar estos parámetros se debe ingresar en el menú y la opción SIP Account Settings tal como se muestra en la Figura 14. Figura 14: Softphone X-lite v387 72 Seguido de esto aparecerá una ventana de configuración de parámetros de la extensión. Los parámetros para la configuración de este dispositivo de SW son: Display Name, User Name y Domain tal como se muestran en la Figura 15. Figura 15: Configuración de parámetros del Softphone. Luego esta configuración será añadida a la lista de cuentas SIP y presionando en Aceptar quedará configurada la extensión para esa estación, tal como se muestra en la Figura 16. Figura 16: Cuentas SIP del Softphone.88 PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO. En esta sección se documentaran las pruebas de funcionamiento del prototipo de la central telefónica VoIP y los teléfonos IP. Estas pruebas serán documentadas en base al estándar de documentación de pruebas IEEE 829. Para las pruebas se configuro una red con 3 Softphones y una central telefónica como se especifica en el punto 3.1 del capítulo 3. Sobre esta red se configuraron los servicios de telefonía propuestos en el análisis de la encuesta del capítulo PUNTOS DE PRUEBA La siguiente es una lista de los servicios que fueron probados en el prototipo: Servicio telefónico Buzón de voz Directorio Identificador de llamadas Contestador de llamadas Llamada en espera Estos servicios fueron especificados en el punto del capítulo 1, cuando se definió los requerimientos de empresa en cuanto a servicios de telefonía FACTORES DE RIESGO En esta sección se identifica los aspectos que fueron probados en cada servicio y cuáles son las áreas críticas de los mismos. Servicio telefónico.- Conexión telefónica entre Softphones mediante el registro de extensiones en el servidor. Buzón de voz.- Recepción de mensajes de voz. Directorio.- Almacenamiento y aprobación de contactos. Identificador de llamadas.- identificación del contacto de la llamada entrante. Contestador de llamadas.- Recepción de llamadas en otra estación de trabajo.89 74 Llamada en espera.- Redirección de la llamada hacia otra extensión después de un tiempo de no contestación ENFOQUE (Estrategia) En esta sección se especifica la estrategia global de cada prueba para el plan de pruebas. Servicio telefónico Buzón de voz Directorio Identificador de llamadas Contestador de llamadas Llamada en espera Servicio telefónico. La prueba consiste en realizar una llamada desde una extensión hacia otra y que se encuentren registradas en el servidor. Esta prueba tiene como objetivo mostrar el intercambio de paquetes y la conectividad cliente-servidor. Mediante la utilización de un analizador de paquetes Wireshark v se procederá a capturar el flujo de paquetes y se mostrará el intercambio de mensajes que se realiza con el uso de los protocolos SIP, SDP y RTP.90 75 Figura 17: Intercambio de mensajes del protocolo SIP. El proceso de la llamada empieza con el envío de un mensaje SDP 15 (INVITE) desde el Softphone transmisor encapsulado sobre el protocolo SIP. Esto tiene como objetivo la negociación de Códecs y puertos. El siguiente mensaje que se origina es el Ringing desde el Softphone receptor, este se muestra en respuesta al INVITE esto con motivo de confirmar que se da el aviso de llamada entrante. Al momento de contestar la llamada se origina un mensaje 200 OK SDP encapsulado sobre SIP y proponiendo los Códecs a utilizarse (g711u, g711a, GSM). A continuación el Softphone transmisor confirma la llamada con un mensaje ACK 16 y es ahí en donde empieza el intercambio de audio por medio de RTP. Al 15 Session Description Protocol 16 ACKNOWLEDGEMENT- ACUSE DE RECIBO. Mmensaje que se envía para confirmar que un mensaje o un conjunto de mensajes han llegado.91 76 terminar la llamada se genera un mensaje BYE de SIP y en respuesta de se genera un mensaje 200 OK del Softphone que termina la llamada. Para la conectividad entre cliente y servidor se utilizó la ventana de símbolo del sistema y el comando ping. Figura 18: Ping al servidor Elastix. Con el comando ping podremos medir el tiempo al momento de establecer la comunicación entre los Softphones tal y como se observa en la Figura Buzón de voz. El procedimiento que se siguió para probar el servicio de buzón de voz fue llamar de la extensión 1103 a la extensión 1102 esperar que finalice el tiempo máximo de espera para la contestación y dejar un mensaje. La herramienta utilizada para la verificación el intercambio de paquetes fue Wireshark Versión Para acceder al buzón de voz es necesario marcar *98. Los resultados del trafico obtenidos al acceder al buzón de mensaje se muestran en la Figura 19 al acceder desde la extensión 1103 al buzón de voz fueron: Mostrar más
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