Clase 039 — Ataques de capa 2: ARP spoofing y VLAN hopping

Parte: 1 — Redes y seguridad de redes · Fuente: IEEE 802.1Q; documentación de ettercap, yersinia, scapy ⏱️ Duración estimada: 120 min · Nivel: Avanzado


🎯 Objetivo

Explorar los ataques que operan en la capa de enlace (capa 2), donde muchos controles de seguridad de capas superiores no llegan: ARP spoofing/poisoning, MAC flooding, STP manipulation y VLAN hopping. El alumno reproducirá estos ataques en laboratorio y aprenderá las contramedidas (DAI, port security, PVLAN).

📚 Resultados de aprendizaje

Al finalizar, el alumno podrá:

  1. Explicar por qué la capa 2 carece de autenticación por diseño.
  2. Ejecutar ARP spoofing para posicionarse en medio de dos hosts.
  3. Reproducir MAC flooding y entender su efecto en un switch.
  4. Describir VLAN hopping por switch spoofing y double tagging.
  5. Detectar anomalías de capa 2 en capturas.
  6. Aplicar contramedidas: DAI, port security, deshabilitar DTP, native VLAN dedicada.

🗺️ Temas

# Tema Por qué importa
1 ARP y su falta de autenticación Raíz de muchos ataques L2
2 ARP spoofing/poisoning Base del MitM en LAN
3 MAC flooding y CAM overflow Convierte el switch en hub
4 STP y ataques de topología Redirigir tráfico
5 VLAN hopping (switch spoofing, double tag) Saltar segmentación
6 Detección de anomalías L2 Respuesta defensiva
7 Contramedidas de switch DAI, port security, PVLAN

📖 Definiciones y características

🧰 Herramientas y preparación

⚠️ Nota ética: los ataques de capa 2 interceptan y pueden interrumpir el tráfico de otros hosts de la LAN. Ejecútalos solo en tu laboratorio aislado o con autorización explícita. En una red de producción pueden causar caídas y exponer datos de terceros.

🧪 Laboratorio guiado

  1. Habilita el reenvío en la máquina atacante (para MitM transparente):

bash sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

  1. ARP spoofing entre víctima y gateway con bettercap:

bash sudo bettercap -iface eth0 # dentro de bettercap: set arp.spoof.targets 192.168.56.10 arp.spoof on net.sniff on

  1. Verifica el envenenamiento desde la víctima:

bash arp -a # la MAC del gateway ahora es la del atacante

  1. MAC flooding en un switch de laboratorio (observa el fail-open):

bash sudo macof -i eth0

Captura en paralelo para ver tráfico que antes no verías. 5. VLAN hopping por double tagging con scapy (esquema):

python from scapy.all import * pkt = Ether()/Dot1Q(vlan=1)/Dot1Q(vlan=20)/IP(dst="10.20.0.5")/ICMP() sendp(pkt, iface="eth0")

  1. Detección defensiva: en Wireshark filtra arp.duplicate-address-detected y observa múltiples MAC para una misma IP.
  2. Contramedidas (en el switch): activa DHCP snooping + DAI, switchport port-security maximum 2, y deshabilita DTP (switchport nonegotiate).

✍️ Ejercicios

  1. Ejecuta ARP spoofing y demuestra que puedes ver el tráfico HTTP de la víctima (en laboratorio).
  2. Observa en Wireshark la firma de un ARP poisoning (respuestas ARP no solicitadas).
  3. Reproduce MAC flooding y explica por qué convierte el switch en un hub.
  4. Explica paso a paso cómo funciona el double tagging y por qué es unidireccional.
  5. Configura port security en un switch de laboratorio y verifica que bloquea macof.
  6. Investiga cómo DAI usa la tabla de DHCP snooping para validar ARP.

📝 Reto verificable

En tu laboratorio, posiciona la máquina atacante como MitM entre dos VMs mediante ARP spoofing y demuestra la intercepción de una comunicación en claro. Después, aplica una contramedida (DAI en el switch o entradas ARP estáticas en las víctimas) y demuestra que el ataque ya no funciona. Entrega capturas de ambas fases.

Criterio de aceptación: en la fase de ataque interceptas tráfico entre las dos VMs; tras la contramedida, la tabla ARP de la víctima ya no se envenena y no capturas su tráfico. Todo en entorno propio.

⚠️ Errores comunes

Síntoma / mensaje Causa y cómo arreglar
La víctima pierde conectividad durante el MitM No activaste ip_forward; habilítalo para reenviar el tráfico interceptado
ARP spoof no envenena Firewall de host o entradas ARP estáticas; verifica y ajusta el objetivo
macof no tiene efecto El switch tiene port security o es virtual con límites; prueba en un entorno adecuado
Double tagging no llega El puerto no está en la native VLAN esperada; requiere condiciones específicas de trunk
No ves tráfico tras el MitM Estás en HTTPS; solo verás metadatos, no el contenido (el cifrado protege la carga)

❓ Preguntas frecuentes

❓ ¿Por qué la capa 2 es tan vulnerable? Porque ARP y muchos protocolos de switching se diseñaron sin autenticación, confiando en la red local. La seguridad se añade con controles del switch (DAI, port security, 802.1X).

❓ ¿El MitM por ARP me deja leer HTTPS? No el contenido. Verás metadatos (IPs, SNI en algunos casos), pero el cifrado TLS protege los datos salvo que consigas que la víctima acepte un certificado falso (otra clase).

❓ ¿VLAN hopping funciona en cualquier switch? No. El switch spoofing requiere DTP activo; el double tagging requiere condiciones concretas de native VLAN. Configuraciones endurecidas lo impiden.

❓ ¿Cuál es la defensa más efectiva contra ARP spoofing? Dynamic ARP Inspection junto con DHCP snooping en switches gestionados; en hosts críticos, entradas ARP estáticas.

🔗 Referencias

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