Estudio de los patrones de conectividad de
usuarios en una red de campus 802.11
Autor: Diego Lucero Gallego
Tutor: Pablo Serrano Yáñez-Mingot
Director: Carlos Jesús Bernardos Cano 1
Universidad Carlos III
de Madrid
Redes inalámbricas
2
Fuente: Cisco, “The Zettabyte Era: Trends and Analysis”
Objetivos
u
Desarrollo de un sistema de escaneo de una red inalámbrica
u
Realización de pruebas de validación
u
Análisis de los resultados obtenidos
3
Direcciones MAC e IP
4
192.168.0.0/16
192.168.0.0/17 192.168.128.0/18
192.168.192.0/18
12:34:45:6A:BC:DE
192.168.0.15
802.11
5
dispositivo
AP DHCP Internet
Probe req.
Authentication req.
DHCP Discovery
GET HTTP … DHCP Request
Probe res.
Authentication res.
DHCP Offer
ACK
ARP
6
192.168.1.7
192.168.1.2
192.168.1.3 192.168.1.4
192.168.1.2
192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.7
¿ Dirección MAC de 192.168.1.4 ? ARP Request
ARP Reply
ARP
7
192.168.1.7
192.168.1.2
192.168.1.3 192.168.1.4
192.168.1.2
192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.7
ARP Request ARP Request ARP Request
ARP Reply ARP Reply ARP Reply
Arquitectura del Sistema
8
eduroam
PC de captura
Herramientas
BBDD
Diseño
u
Escaneo de la red
u Herramienta capaz de enviar peticiones ARP por broadcast
9
192.168.16.1 192.168.16.2 192.168.16.3 192.168.16.4 192.168.16.5 192.168.16.6
192.168.16.153 192.168.16.154 192.168.16.155 192.168.16.156
[…]
[…]
¿ ?
Diseño
u
Escaneo de la red
u Dos herramientas
10 bcast_scan ucast_scan
ARP Requests por broadcast
Periodos largos de tiempo (10 minutos)
ARP Requests individuales (mediante unicast) Periodos cortos de tiempo
(1 minuto) u Dos tablas en BBDD
main daily
Información obtenida de las capturas MAC, IP de dispositivos conectados durante el día
bcast_scan
11
¿ MAC se encuentra en tabla daily ?
envío de ARP Requests recepción de ARP Replies
(MAC, IP)
añadir MAC, IP en nueva entrada en tabla main
actualizar entrada de dicha MAC
con la IP en tabla daily añadir MAC, IP en nueva entrada en tabla daily
ucast_scan
12
leer MAC, IP de tabla daily
recepción de ARP Replies (MAC, IP)
añadir MAC, IP en nueva entrada en tabla main
envío de ARP Request
Base de datos
u
MySQL
u
2 tablas:
13
main
daily
Datos totales
u
Inicio
u
Fin
u
Duración
u
Entradas en tabla main
u
Dispositivos
u
Media dispositivos/día
14
u
UC3M cuenta con
u
Residencias con
2015-05-18 17:38
2015-06-16 23:59
30 días
63.119.040
23.711
4.982
18.916 estudiantes
998 plazas
Dispositivos por día
15
0 2000 4000 6000 8000 10000
18/05 20/05 22/05 24/05 26/05 28/05 30/05 01/06 03/06 05/06 07/06 09/06 11/06 13/06 15/06
Dispositivos
Tiempo
Dispositivos por hora
16
0 1000 2000 3000 4000 5000
00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00
Dispositivos
Horario
Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo
Hora de la primera conexión
17
0 300 600 900
May 26 00:00 May 26 06:00 May 26 12:00 May 26 18:00 May 27 00:00
Hora de conexión
Nuevas conexiones
0 250 500 750 1000 Count
Hora de la primera conexión
18
Lunes Martes Miércoles
Jueves Viernes Sábado
Domingo
Pruebas de validación
19
0 5 10 15 20 25
21/05 28/05 04/06 11/06
Tiempo de estancia (horas)
Tiempo (días)
Dispositivo 1 Dispositivo 2 Dispositivo 3
Conclusiones
u
Objetivos del Trabajo Fin de Grado alcanzados
u Diseño e implementación de un sistema de captura
u Realización de pruebas de validación
u Monitorización y almacenamiento en BBDD
u Estudio de los patrones de conectividad
20
Trabajos futuros
u
Estudio en un periodo de tiempo mayor
u
Análisis mas profundo
u Detección de grupos
u Detección de dispositivos fijos
u Distinción entre distintos tipos de usuarios
