¿Qué es un cortafuegos de filtrado de paquetes?

Un cortafuegos de filtrado de paquetes es un dispositivo de seguridad de la red que filtra los paquetes de red entrantes y salientes a partir de un conjunto de reglas predefinido.

Dichas reglas suelen estar basadas en direcciones IP, números de puerto y protocolos. Una vez inspeccionados los encabezados de los paquetes, el cortafuegos decidirá si existen coincidencias con alguna regla permitida y, de no existir, bloqueará el paquete. Este proceso ayuda a proteger las redes y a gestionar el tráfico, pero no inspecciona el contenido de los paquetes para comprobar si hay alguna posible amenaza que deba preocuparnos.

¿Cómo funciona un cortafuegos de filtrado de paquetes?

Este tipo de cortafuegos funciona a un nivel fundamental aplicando un conjunto de reglas predeterminadas a cada paquete de red que intenta entrar en la red o salir de ella. Estas reglas, configuradas por el administrador de la red, resultan decisivas a la hora de mantener la integridad y la seguridad de la red.

Para determinar la legitimidad de un paquete de datos, los cortafuegos de filtrado de paquetes emplean, principalmente, dos componentes: el encabezado y la carga útil.

El encabezado del paquete, que incluye la dirección IP de origen y de destino, permite identificar el origen y el endpoint al que se dirige. Protocolos como TCP, UDP e ICMP definen las reglas de interacción para el trayecto del paquete. Además, el cortafuegos examina los números de puerto de origen y de destino, que son una especie de puertas que atraviesan los datos. En el encabezado TCP, también se inspeccionan ciertas marcas, como las señales de solicitud de conexión. Además, el cortafuegos basa su decisión en el sentido del tráfico (entrante o saliente) y la interfaz de red (NIC) específica que atraviesan los datos.

Los cortafuegos de filtrado de paquetes pueden configurarse para gestionar el tráfico entrante y saliente, lo que ofrece un mecanismo de seguridad bidireccional y evita tanto los accesos no autorizados desde fuentes externas que tratan de acceder a la red interna como los intentos de comunicación con el exterior de las amenazas internas.

¿Qué es un cortafuegos?

Casos de uso de los cortafuegos de filtrado de paquetes

Un caso de uso destacado de los cortafuegos de filtrado de paquetes sería la prevención de ataques de suplantación de IP en los que el cortafuegos examina las direcciones IP de origen de los paquetes entrantes. Al asegurarse de que los paquetes tengan su origen en fuentes previsibles y fiables, el cortafuegos impide que los atacantes se hagan pasar por entidades legítimas dentro de la red. Esto resulta de vital importancia para las defensas perimetrales.

Los cortafuegos de filtrado de paquetes, además de proteger, sirven para gestionar y optimizar el flujo del tráfico de la red. Con unas reglas que reflejen las políticas de la red, los cortafuegos pueden limitar el tráfico entre las distintas subredes de la empresa. Limitar el tráfico entre las subredes ayuda a contener posibles brechas y a segmentar los recursos de la red de acuerdo con las necesidades o los niveles de confidencialidad de cada departamento.

Otro caso de uso de los cortafuegos de filtrado de paquetes serían aquellas situaciones en que la velocidad y la eficiencia de los recursos son importantes. Debido a que su naturaleza es menos exigente desde el punto de vista computacional, los cortafuegos de filtrado de paquetes pueden procesar el tráfico rápidamente sin que la carga de trabajo aumente demasiado.

Ventajas de los cortafuegos de filtrado de paquetes

Eficiencia de alta velocidad

Una de las principales ventajas de los cortafuegos de filtrado de paquetes es su capacidad de tomar decisiones rápidamente. Como funcionan en el nivel de la red, aceptan o rechazan enseguida los paquetes de acuerdo con las reglas definidas sin necesidad de inspeccionar los paquetes a fondo. De este modo, el proceso es muy rápido, lo que agiliza el flujo del tráfico de la red y reduce los cuellos de botella.

Funcionamiento transparente

Los cortafuegos de filtrado de paquetes están diseñados para que el usuario final ni se entere de que están ahí. Funcionan de manera autónoma, aplicando reglas al tráfico de la red sin necesidad de que el usuario intervenga ni de enviarle notificaciones, a menos que se caiga un paquete. La transparencia evita que la experiencia del usuario se vea mermada debido a las medidas de seguridad de la red o que haya que dedicar mucho tiempo a formar a los usuarios finales.

Rentabilidad

Los cortafuegos de filtrado de paquetes son rentables. Suelen integrarse en los enrutadores de red, por lo que no es necesario adquirir dispositivos de cortafuegos independientes.

Sencillez inicial y facilidad de uso

La facilidad de uso solía ser una de las ventajas de los cortafuegos de filtrado de paquetes porque, por lo general, no requieren una configuración compleja.

Retos de los cortafuegos de filtrado de paquetes

Funciones de registro limitadas

Una de las principales desventajas de los cortafuegos de filtrado de paquetes es que sus funciones de registro son limitadas. La información que registran estos sistemas acerca del tráfico de la red suele ser mínima, lo que puede dificultar el cumplimiento normativo a aquellas empresas que están sujetas a estándares de protección de datos estrictos. La falta de funciones de registro exhaustivas puede dejar sin resolver ciertas vulnerabilidades de seguridad, ya que dificulta la identificación de la actividad sospechosa.

Inflexibilidad

Los cortafuegos de filtrado de paquetes no se caracterizan, precisamente, por ser flexibles. Están diseñados para supervisar determinados datos, como las direcciones IP o los números de puertos, pero, en el actual contexto de la gestión de accesos a la red, resultan insuficientes. Los cortafuegos avanzados ofrecen una mayor visibilidad y control, y se ajustan de forma dinámica a las amenazas de seguridad conforme van surgiendo. Los filtros de paquetes requieren configuración y mantenimiento manuales.

Menos seguridad

En comparación con otros cortafuegos más avanzados, los cortafuegos de filtrado de paquetes son menos seguros. Basan sus decisiones de filtrado en información superficial, como las direcciones IP y los números de puerto, sin tener en cuenta el contexto de los dispositivos de los usuarios ni el uso de las aplicaciones. Dada su incapacidad de inspeccionar más allá del exterior del paquete, no pueden identificar ni bloquear cargas útiles que contengan código malicioso, por lo que son más vulnerables a la suplantación de direcciones y otros ataques sofisticados.

Funcionamiento sin estado

Precisamente por no tener estado, los cortafuegos de filtrado de paquetes ven limitada su capacidad de proteger a la organización frente a las amenazas complejas. Como tratan cada paquete por separado, no recuerdan las acciones pasadas, lo cual no es lo ideal cuando lo que se pretende es garantizar una seguridad continua. El hecho de desconocer el estado puede permitir que las amenazas se cuelen si las reglas del cortafuegos no están perfectamente definidas y actualizadas.

Dificultad de gestión

Aunque inicialmente los cortafuegos de filtrado de paquetes son fáciles de usar, su gestión puede complicarse en cuanto crecen el tamaño y la complejidad de la red. Los conjuntos de reglas deben configurarse y actualizarse a mano, lo que aumenta la carga de trabajo de los equipos de seguridad y la probabilidad de que se cometan errores humanos. La falta de automatización en la gestión de las amenazas y la inspección de paquetes complica aún más la tarea de mantener un entorno de red seguro.

Incompatibilidad de protocolos

Otro reto es la incompatibilidad con ciertos protocolos de los cortafuegos de filtrado de paquetes. Los protocolos que requieren asignación dinámica de puertos o mantenimiento de la información sobre el estado pueden presentar dificultades. Esta limitación puede obstaculizar el uso de servicios legítimos y complicar la aplicación de las políticas de seguridad.

Tipos de cortafuegos de filtrado de paquetes

Cortafuegos de filtrado de paquetes dinámicos

Los cortafuegos de filtrado de paquetes dinámicos son adaptativos y pueden modificar las reglas en función de las condiciones del tráfico de la red. Además, ofrecen una mayor flexibilidad a la hora de proteger la red y pueden resultar útiles para la gestión de los protocolos de transferencia que asignan los puertos de manera dinámica, porque pueden abrir y cerrar puertos conforme sea necesario. De este modo, mejora la seguridad sin renunciar a las ventajas que ofrecen aplicaciones como las de FTP.

Cortafuegos de filtrado de paquetes estáticos

Los cortafuegos de filtrado de paquetes estáticos se caracterizan por tener una configuración fija. Los administradores configuran las reglas a mano y solamente ellos pueden modificarlas. Este tipo de cortafuegos resulta práctico para redes más pequeñas cuyos patrones de tráfico son más coherentes y en las que resulta inviable cambiar las reglas a mano con frecuencia. Los cortafuegos estáticos son directos y fiables, y ofrecen un nivel básico de seguridad que puede ser suficiente para entornos de red menos complejos.

Cortafuegos de filtrado de paquetes sin estado

Los cortafuegos de filtrado de paquetes sin estado evalúan cada paquete por separado sin considerar paquetes previos o futuros. Dependen de reglas predeterminadas para gestionar el acceso a la red, lo que ofrece una solución rápida y ligera. Sin embargo, la falta de información contextual puede hacer que los cortafuegos sin estado sean menos seguros, ya que no detectan patrones sospechosos en el tráfico que puedan revelar la presencia de un ataque sofisticado.

Cortafuegos de filtrado de paquetes por estados

Los cortafuegos de filtrado de paquetes por estados mantienen un registro de conexiones activas y toman decisiones basadas en el estado del tráfico de la red. Esto significa que pueden identificar y permitir paquetes que formen parte de una conexión establecida, lo que incrementa la seguridad al impedir los accesos no autorizados que un sistema sin estado podría pasar por alto. En definitiva, los cortafuegos de inspección por estados ofrecen un nivel de seguridad superior.

Tipos de cortafuegos: definición y explicación

Diferencias entre los cortafuegos de filtrado de paquetes y otras tecnologías de seguridad

Diferencias entre los cortafuegos de filtrado de paquetes y los servidores proxy

Los servidores proxy funcionan como intermediarios entre los usuarios e internet, y ofrecen una capa de seguridad distinta a la de los cortafuegos de filtrado de paquetes. A diferencia de los filtros de paquetes, que funcionan en el nivel de la red, los proxies actúan en el nivel de las aplicaciones para examinar y gestionar su tráfico. Los proxies pueden anonimizar el tráfico de la red interna y gestionar las conexiones de un modo mucho más detallado. Ofrecen un nivel superior de filtrado de contenido y autenticación de usuarios, cosa que los cortafuegos de filtrado de paquetes no pueden hacer de por sí. Combinar el filtrado de paquetes con un proxy puede brindar un marco de seguridad exhaustivo y suplir las limitaciones de los cortafuegos de filtrado de paquetes para ofrecer protección frente a un número de amenazas más amplio.

Diferencias entre los cortafuegos de filtrado de paquetes y los cortafuegos de inspección por estados

Los cortafuegos de inspección por estados representan un avance con respecto a los cortafuegos de filtrado de paquetes tradicionales, pues disponen de información contextual del tráfico de la red. Supervisan el estado de las conexiones activas y toman decisiones basadas en la secuencia y el estado de los paquetes. Esto les permite detectar y prevenir varios tipos de ataques que a un simple cortafuegos de filtrado de paquetes se le resisten, como los que explotan las conexiones establecidas. Mientras que los filtros de paquetes autorizan o rechazan paquetes rápidamente basándose solo en la información del encabezado, la inspección por estados crea un flujo de control dinámico que permite evaluar los paquetes de datos con un nivel superior de precisión y seguridad.

Diferencias entre los cortafuegos de filtrado de paquetes y las puertas de enlace a nivel de circuito

Las puertas de enlace a nivel de circuito, que brindan mecanismos de seguridad en el nivel de las sesiones, resultan de gran utilidad para verificar la legitimidad de las sesiones sin necesidad de inspeccionar los contenidos de cada paquete. A diferencia de los cortafuegos de filtrado de paquetes, se aseguran de que todas las sesiones sean legítimas y que los paquetes formen parte de una conexión conocida. Este método añade una capa de seguridad más rastreando el estado de las conexiones de las sesiones, lo que permite prevenir ciertos tipos de ataques a la red que sirven para explotar las vulnerabilidades de los protocolos de gestión de sesiones, más que para suplantar paquetes. Las puertas de enlace a nivel de circuito resultan especialmente efectivas en entornos en los que la integridad de las sesiones es más importante que la inspección detallada de los contenidos de los paquetes.

Preguntas frecuentes sobre los cortafuegos de filtrado de paquetes